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物理学家甚至无需寻找就发现了弦理论
寻求更好地理解量子引力的物理学家偶然发现了一些意想不到的东西：弦理论的定义特征。想象一下将苹果切成越来越小的碎片。首先你会接触到分子，然后是原子，最后是它们内部的亚原子粒子，包括质子、夸克和胶子。然而，根据弦理论，大自然可能会继续 [...]
来源:SciTech日报寻求更好地理解量子引力的物理学家偶然发现了一些意想不到的东西：弦理论的定义特征。
想象一下将苹果切成越来越小的碎片。首先你会接触到分子，然后是原子，最后是它们内部的亚原子粒子，包括质子、夸克和胶子。然而，根据弦理论，自然可能会继续更深层次。在比质子小得多的尺度上，宇宙可以由微小的振动弦构成。
弦理论最初发展于 20 世纪 60 年代，试图解决物理学中尚未解决的最大问题之一：将量子力学与广义相对论相结合。量子力学解释了极小尺度上的物质和能量的行为，而广义相对论则描述了最大尺度上的引力和宇宙结构。几十年来，物理学家一直在努力合并这两个框架，因为当引力被量子力学处理时，数学往往会崩溃。
弦理论提供了一种可能的解决方案，用微观弦代替点状粒子。这些弦的不同振动会产生所有已知的粒子，包括引力子，一种被认为具有重力的假设粒子。该理论还预测至少存在 10 个维度，而不是人类在日常生活中经历的四个维度。
最大的挑战之一是直接测试理论。实验性探测弦所需的能量非常巨大，以至于研究人员需要一个大致相当于星系大小的粒子加速器。
弦理论的新引导方法
由于无法直接测试弦理论，物理学家正在转向替代方法。一种日益流行的策略被称为“引导”方法。科学家不是从一个完整的理论开始，而是从一些关于自然应该如何表现的广泛假设开始，看看会出现什么数学结构。