量子場(chǎng)論和超弦理論-資料下載頁(yè)
2025-08-26 08:03本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】本世紀(jì)物理學(xué)發(fā)生了兩次重要革命：相對(duì)論和量子力學(xué)。最近，超弦理論的發(fā)。型中的夸克禁閉和任意參數(shù)過(guò)多等一系列問(wèn)題。物理學(xué)最基本的目的是尋求自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一規(guī)律。從物理學(xué)誕生之日。始，這一目的就從沒(méi)有改變過(guò)。牛頓的引力論和物體運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律將天體的運(yùn)動(dòng)與日常。尋求包括強(qiáng)相互作用和引力的更大更完美的統(tǒng)一理論有很多嘗試，所有這些嘗試如。希望取得成功的理論。標(biāo)準(zhǔn)模型的理論基礎(chǔ)是量子場(chǎng)論。由于量子場(chǎng)論有無(wú)窮多自由度，精確求解有相互作用的量子場(chǎng)論是非常困難而被認(rèn)為是不可能的。展開(kāi)而相互作用是很強(qiáng)的情況下，微擾論的方法就無(wú)能為力了。的是實(shí)驗(yàn)上并沒(méi)有觀測(cè)到單個(gè)自由的夸克。分開(kāi)兩個(gè)夸克的能量也隨距離的增加而增加。量子場(chǎng)論方面取得了突破，第一次從理論上證明了磁單極子的凝聚給出夸克禁閉。自然界中的基本粒子分玻色子和費(fèi)米子兩大類，這是兩類統(tǒng)計(jì)性質(zhì)完全不同的粒子。變?yōu)橘|(zhì)量為零的粒子。和空間的觀念，其革命意義是很難預(yù)測(cè)的。
【正文】 在五個(gè)自洽的超弦理論，并且猜測(cè)這 些理論之間還有聯(lián)系。近兩年的關(guān)于各種不同形式的對(duì)偶性的研究確 實(shí)證明了這五種不同的超弦理論是相互聯(lián)系的，并且還存在并不是超 弦的第六種理論。人們猜測(cè)，應(yīng)該存在一個(gè)稱為M 理論的完整理論， 以上六種理論都只是 M理論的近似，都只能用來(lái)描述同一現(xiàn)象的某些 性質(zhì)，因?yàn)檫@些性質(zhì)在近 似理論所考慮的情況下變得突出了。 現(xiàn)在還沒(méi)有建立起一個(gè)完整的 M理論，人們對(duì) M理論的認(rèn)識(shí)仍停留在 收集現(xiàn)象的階段。美國(guó)物理學(xué)家 Polchinski 兩年前引入 D膜，簡(jiǎn)化了對(duì) 偶性的討論；隨后 Vafa 和 Strominger 利用 D膜，成功地利用量子力學(xué) 和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的基本原理計(jì)算出了黑洞的熵，完全與黑洞熱力學(xué)的結(jié)果 一致，說(shuō)明了黑洞實(shí)際上是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，其性質(zhì)并不與量子力學(xué)的 基本原理相矛盾。在 1996 年底四位美國(guó)物理學(xué)家提出了 M 理論的一種 表述，從這一表述出發(fā)可以推導(dǎo)出許多以前已知和未知 的結(jié)果，令人 鼓舞。從事超弦理論研究的物理學(xué)家普遍感到，他們正處在一個(gè)與 20 年代建立量子理論前夕非常類似的年代，建立一個(gè)完整的 M理論和統(tǒng) 一理論將從根本上改變?nèi)藗兊臅r(shí)間和空間的觀念，其革命意義是很難 預(yù)測(cè)的。
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