超弦理论 物理学最深邃的理论 外行也能看懂

超弦理论物理学最深邃的理论外行也能看懂

20世纪物理学的两大突破——广义相对论和量子力学

在根本上是有冲突的。世界上是否存在能够统一这两大学说的“万有理论”？在当下的物理学理论中，弦理论最有可能回答这一问题。

撰文Ethan Siegel

翻译金庄维（北京大学物理学院）审校林海（清华大学丘成桐数学中心）赵维杰（授权转载）2015年，顶尖的弦理论家、普林斯顿高等研究院的爱德华·威腾（Edward Witten）在《今日物理》（Physics Today）上发表文章——What every physicist should know about string theory（《每个物理学家都该了解的弦理论知识》，链接见文末）。威腾在文章里讲了什么？我们不妨来看看这篇文章的“通俗版”——《每个外行都该了解的弦理论知识》。弦理论的核心在于构成宇宙的基本元素是一维的弦，而不是零维的点粒子。图片来源: Trailfan, 弦理论是物理学中最深邃、最有想象力，但尚未被实验证实的理论之一。几个世纪以来，“统一”的思想贯穿物理学发展始终：在某个基本层次，所有不同的力、粒子、相互作用和现象都彼此联系，能被纳入同一框架。自然界存在某种能够包含四种独立的基本相互作用（强、弱、电磁和引力相互作用）的统一理论。