淡定淡定~~

2008年11月1日星期六

Superstring!为什么是弦?超越标准模型

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标准模型 可以很成功的描述大多数我们用粒子加速器发现的现象,现在只剩下宇宙的一些问题还没有得到很好的解答。现代理论物理学的目标就是找到宇宙的“统一的”描述。在历史上出现了很多的方法来解决这些问题。例如:爱因斯坦-麦克斯韦理论统一了电力和磁力为电磁力。诺贝尔奖获得者Glashow, Salam, Weinberg统一了电磁力和弱力为电弱力。有很强的迹象表明标准模型应该统一所有的力。但是我们发现强力可以在1016GeV。另外,引力在1019GeV的时候变得非常重要。

弦论的目标就是回答上图中“?”。量子引力的特征能标称为普朗克质量,这是由普朗克常数、光速以及牛顿引力常数给定的。

在该能量尺度下,物理学描述宇宙大爆炸的最初时刻的宇宙。这个能量尺度大大超过了我们当前(或者未来可以预测的)用于产生粒子的粒子加速器。我们用于理解我们所在的宇宙的大多数物理理论是在普朗克尺度之下的。然而,弦论能够描述普朗克尺度下的物理学和宇宙大爆炸。

弦论的最终形式应该能够回答一下几个问题:

  • 四种里来自于哪里?
  • 为什么粒子有多种类型?
  • 为什么粒子有质量和荷?
  • 为什么我们生活在四维时空中?
  • 什么是时空和引力的本性?

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