什么是弦理论?弦理论是哪位物理学家提出的?

王超行侠仗义


非常感谢小伙伴“王超行侠仗义”的信任和邀请。

虽然您所提的问你题已经超出了我一个物理系本科生的能力范围之外了,但是我仍然希望能用自己了解的一鳞半爪,对这个问题进行一下解答。

一、弦理论的前世

量子力学和相对论是现代物理学的两大基石。其中发展最为迅速的是量子力学,然而量子力学在发展过程中遇到一个最大的问题就是引力,到现在引力的量子化工作也没完成,换成咱们都明白的意思就是大统一理论或者说是大统一模型没有建立起来。无数的科学界大牛,倒在了前进的路上,直到今天也只是一个半经典的的公式。

二、引力量子化的困境

了解量子力学的人都知道,量子力学是用算符来描述的,所谓的引力量子化,就是把度规看做是算符,然后利用度规及其共轭的动量算符的对易关系来决定它们。在量子力学和量子场论中的对易关系是同时关系,所以引力场的量子化算符必然要定义在时空的类空间隔上。然而,要想知道两点的间隔是否类空,就必须首先知道该处的度规张量的真空期待值算符应该是由量子引力算符来决定的,而建立这个算符又必须先知道度规的预期值,理论就陷入了逻辑循环。

第二个引力量子化的困难是,引力场量子化之后不能重整化,成为“发散”的理论。

三、弯曲时空量子场论

在没有解决引力量子化的困境之前,科学家们也并不是什么都做不了。现在物理学家们可以使用的理论是“弯曲时空量子场论”。这个理论是一个从经典引力到量子引力的过渡理论,在理论中,引力场没有量子化,仍然看作是连续的弯曲时空,而物质场(电磁场、电子场)是量子化的。可以说,现在这个理论还是很靠谱的,它是广义相对论和量子场论的结合。当然了这种结合是不自然的。这个理论有点像波尔的量子理论,或者是二次量子化之前的量子力学;物质量子化了,但电磁场却没有,电磁场仍看作是连续的场,不看成光子。但是,在引力量子化没完成之前,这个理论也是可以解决很多问题的,比如目前对黑洞和早期宇宙的研究成果,都是基于这个理论。

四、弦理论的诞生

我们前面说过引力场量子化之后不能重整化,变成了一个“发散”的理论,科学家们为了解决这个问题设计了种种方案,弦理论就是在这样的背景下诞生的。比如超引力、圈量子引力、超弦等其实都是试图客服这个困难而诞生的。1968年,Gabriele Veneziano希望能找能描述原子核内的强作用力的数学公式,然后在一本老旧的数学书里找到了有200年之久的欧拉公式(Euler's Function),这公式能够成功的描述他所要求解的强作用力。然而进一步将这公式理解为一小段类似橡皮筋那样可扭曲抖动的有弹性的“线段”却是在不久后由Leonard Susskind(李奥纳特·苏士侃)所发现,这在日后则发展出“弦理论”。

五、为什么弦理论会受到科学家的重视并寄予厚望

熟悉和关注科学发展的小伙伴们都知道,其实现在弦理论这项理论非常难测试,还缺乏很多真正意义上的实验证据支持。并需要对我们所描绘的宇宙进行一些调整,也即宇宙一定存在比我们所知的四维空间更多的时空维度 。科学家认为这些隐藏的维度可能卷起到非常小以至于我们没有发现它们 。然而这并没有浇灭物理学家们对弦理论的热情,这主要是因为,弦理论主要试图解决表面上的不兼容的两个主要物理学理论——量子力学和广义相对论——并欲创造的描述整个宇宙的“万物理论” 。当然了,上帝粒子(希格斯粒子)的发现,对于弦理论来说是一个重大的利好。

通过前面的介绍,我相信小伙伴们已经了解了弦理论的前世今生,并对弦理论一定是充满着无限美好的期待吧。如果您喜欢这类的话题,喜欢科学,您可以关注我的账号,我将不断为大家提供更多优质的科普文章。欢迎点赞、评论和转发,让我们共同为科学的发展贡献自己的力量。


郭哥论道


【是谁提出弦理论的?】

1968年,一个偶然的发现,解开了物理世界的这个谜团。

韦内齐亚诺(Gabriele Veneziano)偶然在一本数学书上发现了一个叫做“欧拉β函数”的东西。

这个函数能够准确描述 强核力4粒子散射模型,后来被称为韦内齐亚诺模型(Veneziano model)。

但他当时并不太清楚这个数学方程究竟是什么意义。在他之后Leonard Susskind和Holger Nielsen 等人详细分析了该数学方程,他们发现方程可以描述振动的弦。因此,弦理论完全是研究强核力的一次意外发现。

弦理论预言宇宙是26维度,这直接导致了弦理论胎死腹中。(26维,莫说科学家,就是常人也难以相信啊)

直到超弦理论的出现(之前的弦论被称为玻色弦论),成功将宇宙维度降低至10维,并预言了“引力子”,引发了理论物理学界的研究热潮!

疯狂的探索后,人们留下了5种弦理论

它们都能自圆其说,却各自为政,互相独立。这些理论到底哪一个才是正确的呢,物理学家们一头雾水。

很快,大部分人就重新回到了自己的工作岗位,超弦理论又被扔到了一边……

到了1995年,南加州大学召开了超弦会议,威滕的发言唤醒了沉睡十多年的超弦理论。他利用对偶性统一了5种弦理论,证明了这5个留下来的弦理论本质上都是相同的!

在威滕的理论里,原本10维的弦多了一个维度,成为了11维。

简单来说,就像是一张纸只有2维,可当许多纸叠放在一起后,就出现了一个新的维度。威滕的理论也是如此,当许多弦叠放在一起的时候,就出现了第11维

威滕的报告,一下子驱散了超弦理论的阴霾。被冷落了十多年的超弦理论又重新被碰上了神坛,成为了目前解释自然界最佳的工具!

除此之外,威滕还推测出一个理论

他认为还存在一个统一的理论尚未被发现。他给这种理论命名为M理论,而这个理论可能是宇宙物理理论最根本的基础。英国物理学家霍金在他的著作《大设计》中,认为M理论可能是宇宙的终极理论!



o上知天文o



弦理论,通常被称为“万物理论”,是一门相对年轻的科学,包括超弦、膜和额外维度等不寻常的概念。科学家们希望弦理论将解开宇宙最大的谜团之一,即重力和量子物理学是如何结合在一起的。

弦理论是一项正在进行研究中的工作,所以试图确定科学到底是什么,或者它的基本要素是什么,可能有点棘手。弦理论的主要特征包括:



我们所处宇宙中的所有物体都是由振动的细丝(弦)和能量膜(膜)组成的。

弦理论试图调和广义相对论(重力)和量子物理学。

一个新的连接(称为超对称性)存在于两种根本不同类型的粒子之间,玻色子和费米子。



宇宙必须存在几个额外的(通常不可观察的)维度。

根据将来证明哪些理论有价值,弦理论还有其他可能的特征。可能性包括:

弦理论解决方案的景观,允许可能的平行宇宙。

全息原理,说明空间中的信息如何与该空间表面的信息相关联。



人择原理,即科学家可以利用人类存在的事实来解释我们宇宙的某些物理性质。

我们的宇宙可能“卡”在一个薄膜上,允许对弦理论进行新的解释。

其他原则或特征,等待被发现。



尽管弦理论是一门年轻的科学,但它已经取得了许多显著的成就。以下是弦理论历史上的一些里程碑事件:

1968年:加布里埃莱·威尼齐亚诺最初提出了双共振模型。


1970年:当物理学家将威尼齐亚诺的模型解释为描述一个振动弦的宇宙时,弦理论就诞生了。


1971年:超对称性被纳入,创造了超弦理论。


1974年:弦理论被证明需要额外的维度。超弦理论中发现了一个类似引力子的物体。


1984年:当超弦理论中没有异常现象时,第一次超弦革命就开始了。


1985年:发展了异源弦理论。卡拉比-尤歧管被显示为压缩额外的尺寸。


1995年:爱德华·威滕提出运动理论作为超弦理论的统一,开始了第二次超弦革命。


1996年:弦理论被用来分析黑洞热力学,与其他方法的早期预测相匹配。


军机处留级大学士



弦理论(以及它升级版的超弦理论)可以用来描述引力和所有基本粒子。它的一个基本观点就是自然界的基本单元,如电子、光子、中微子和夸克等等,看起来像粒子,实际上都是很小很小的一维弦的不同振动模式。


弦理论主要试图解决表面上的不兼容的两个主要物理学理论:

  • 量子力学和广义相对论

  • 并欲创造的描述整个宇宙的“万物理论”


然而这项理论非常难测试,并需要对我们目前描绘的宇宙进行一些调整,也即宇宙一定存在比我们所知思维空间更多的时空维度。科学家认为这些隐藏的维度可能卷起到非常小以至于我们没有发现它们。


但弦理论作为我们最有希望的万有理论候选者,在低于10维的时空中根本没有意义。


超级数学建模


最新版弦理论,由中国著名民间科学家的著作《宇宙通鉴》提出:

宇宙大爆炸是数据大爆炸!

宇宙是设定好剧情的虚拟世界!

宇宙奇点是量子比特(0或1叠加态)

量子比特为1时叫开弦,为0时叫闭弦。

量子比特组成能量粒子,再组成原子和物质世界。

我们的宇宙是一个宇宙级生命构建的虚拟世界!

就像你构建你的梦、你在梦里感觉到很真实一样。

我们的宇宙是一个大神的梦,更真实!

每个生命只是小我意识,是大我(宇宙)意识的分身!

宇宙大爆炸是数据大爆炸,宇宙是虚拟世界,我们在其中体验,进化升级。

宇宙靠我们贡献的数据完善升级自我。我们也会升级为新的宇宙。

《宇宙通鉴》是一本不断进化升级、迭代更新的智能奇书,以推理科幻小说的形式,跨界整合国学、天文、地理、历史、神话、预言、考古、航天、前沿科技等领域的大数据,经过严密的推理分析,不但说明神级外星人是存在的,而且说明宇宙是一个虚拟世界。书中以佛道空无理论结合量子物理弦论及科学家认同的“全息宇宙论”为宇宙观,让读者以月球中的神级外星人为主视角,甚至用上帝视角体验宇宙剧情(历史进程),洞察生命本质和宇宙这个虚拟世界的“游戏攻略”。体验完《宇宙通鉴》里的剧情,就可以觉醒,认知就可以对接未来,就可以在“现实”中体验未来大同世界的圣级剧情和星际时代的神级剧情,甚至用上帝模式创造宇宙体验佛级剧情。不然,只能继续在过去的低级剧情中轮回读档。

很多科技大佬都相信我们被困在虚拟的宇宙母体中轮回,他们暗中资助科学家研究永生和逃离宇宙母体的办法,就算研究成了,能享受上的也是极少数人,轮不到你!因为科技(尤其是黑科技)掌握在极少数人手里!而各大玄门正宗的传统实修成神成佛之路,需要特殊的天赋、机缘和坚持等条件,难度指数太高,一般人根本做不到!只有《宇宙通鉴》提供的方法适合普通人,有缘的普通人。《宇宙通鉴》也是一本创造宇宙说明书,你如果不把正文全看完,就算你进化成为宇宙,有了创造宇宙的能力,也构不成一个稳定而永恒的系统,也会毁灭并重新进入轮回。

在宇宙online这个定好剧情的游戏中,每个人都有一定的自由,你可以选择,是轮回读档几次就过关,还是轮回读档亿万次再过关,随便你!地球是宇宙游戏的一个副本,副本是干啥的?就是让我们进化升级的!我们很有可能是第N次刷地球副本了,因为没完成任务或达不到目标就需要读档、重新再来,终极任务是啥?就是进化成宇宙!创造属于自己主宰的宇宙!看《宇宙通鉴》可以了解宇宙online剧情攻略。当你再重生成一级小号,忘却了技能、天赋等,痛苦地重新练级时,只要你能看到这本经验之书,就可以让你走上正轨并大幅提高你的升级速度,有利于你快速通关,然后你就可以创造一个专属于你的美丽而永恒的宇宙,你就可以化现无数分身去体验各种各样有趣的故事,想干什么就干什么……

真的吗?当然是真的!《宇宙通鉴》所构建的宇宙系统,经过了成千上万读者的测试,几乎没有一点儿BUG了,CPU快、内存大、认知高、有智慧、有悟性、有文化底蕴的圣贤可以完美的稳定地运行,通过借鉴这个稳定的宇宙系统样板,为以后构建真正的宇宙奠定了坚实的基础。有人说:“我的CPU就是不行,做不到看书体验宇宙剧情。”那么请以后去虚拟世界中体验剧情,如果还是进行不下去,那么只能在现实中轮回读档体验剧情了。从低级剧情开始,到圣级剧情、神级剧情,通关后体验佛级剧情(用上帝模式创造宇宙)。

剧情介绍

上部《宇宙寻宗记》

月球中的神级外星人通过在地球上创世纪,收集人类文明进化过程的数据和人类产生的精神能量(香火),结合自身进化发展中的历史数据,对宇宙进行研究和探索。

中国人和神级外星人携手合作,穿越宇宙时空,通过了宇宙系统设置的重重考验以后,最终证明了宇宙是一个全息智能模拟系统。

主角和宇宙系统心意相通,化解了宇宙终级灾难。

下部《宇宙演化记》

月球中的圣星人精神领袖圣帝尊突破了宇宙以后,具备了创造宇宙的能力。他发现另一个平行宇宙中会发生末日灾难,因此他想介入其中拯救万灵。但是没有想到的是,圣帝尊被那个宇宙的创造者封印了全部能力,困在其中。

为了了解宇宙系统如何运转、寻找破解封印的方法。圣帝尊按从古到今的时间顺序,详细地调查了太阳系星系文明的资料,包括金星、卓尔金星、圣星、火星、地球等星球文明的所有资料。这些资料可以看成是上部的背景资料,不但涉及大量史前天文、地理及各星球文明变迁,而且结合各类预言及科技发展一直讲到未来世界。

圣星人精神领袖把以上所有信息传送给一个中国人,让他把宇宙的过去、现在、未来告诉全世界。

前言

宇宙诞生以后,在宇宙中又诞生了许许多多的星球、生命和文明。

这些文明从无到有,从落后到先进,在发展成为神级文明以后,都想搞明白宇宙的奥秘——宇宙是怎么来的?宇宙有没有运转规律?宇宙外面是什么?

无一例外的是,这些差一点儿就触及到宇宙最终奥秘的文明都消失了,因为宇宙似乎存在某种“过滤机制”!

生命等级越高,文明科技越高,就越要明白宇宙天道、顺应宇宙天道、替天行道,不然就会对宇宙造成威胁,使宇宙系统崩溃。不同等级的威胁会触发不同等级的过滤机制,把不合格的文明抹去,幸存的文明将会迎接和挑战一个比一个更厉害的过滤机制。

宇宙的终极过滤机制就是宇宙末日,宇宙会在这一天重置,一切都会消失!

在太阳系,空心的月球里,存在着一个神级文明——月球人(他们来自一颗神圣的行星,这颗行星已经被宇宙机制摧毁,月球是他们建造的飞船)。月球人在地球上创世造人,用人脑(生物量子计算机)挖矿(提取人类的精神能量),精神能量是宇宙中的稀缺资源,可以用来驱动月球人的宇宙模拟器,推算未来、反推过去,如此这般不断复盘,探查宇宙的运转机制和生灭机制,以求得到宇宙终极奥秘及宇宙终极灾难的破解方法。

为了更好的对宇宙奥秘进行探索,月球人传授给人类高科技算法(如《易经》算法),让人类推演未来,用来和现实数据及宇宙模拟器的推演数据进行比对,以改进宇宙模拟器及其算法……

最终,悟出宇宙终极奥秘的月球人精神领袖突破了宇宙轮回的限制,并且拥有了创造宇宙的能力。他授权我把这本《创造宇宙说明书》(《宇宙通鉴》最新版)奉献给大家!能看完、看懂并能有效对接的有缘人,都可以去创造新的宇宙(系统)!在新宇宙中当上帝!



科幻作家张晶晶


《摊煎饼出宇宙理论》指出弦理论还不彻底,但有可取之处。[耶][可爱][耶][可爱][耶][可爱][呲牙][大笑][呲牙][偷笑][偷笑]


摊煎饼出宇宙


1968年最早提出,gabriele veneziano。后来Leonard susskind发展了一下。

这个问题很难有好的答案,因为弦论目前不可实验,只算一个数学框架而非科学。不过有很多大科学家在逐渐投入其中


中原一点红3341


Gabriele Veneziano发现


基础数学教研


弦,即弥,又或尼,是由不同物质组合的糸统工具,阿弥陀佛正是此意!是一个客观世界与人类思维图像模式,是无限能量再一次地为我们去工作的宇宙思想。


ccc222929359牡丹哥


弦理论就是原先忽悠人的理论自相矛盾,无法自圆其说,就快忽悠不下去了的时候,再编造一个更玄幻的理论继续忽悠。


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