什么是弦理论？
弦理论是最前沿的观点，所有基本粒子实际上都是弦的微小振动环。罗伯特·斯普里格斯| Shutterstock） 弦理论试图将20世纪物理学的两大支柱——量子力学和阿尔伯特·爱因斯坦的相对论——与一个能够解释所有物理现实的总体框架结合起来。它试图通过假设粒子实际上是一维的弦状实体，其振动决定了粒子的性质，如质量和电荷。 这个反直觉的想法最早出现在20世纪60年代和70年代，当时弦被用来模拟来自欧洲亚原子对撞机的数据，根据牛津大学和英国皇家学会创建的一个关于弦理论的网站。弦提供了一种优雅的数学方法来描述强大的力量，宇宙中四种基本力量之一，它把原子核结合在一起。[8现实生活中爱因斯坦的相对论] 这个话题多年来一直处于边缘地位，直到1984年“弦理论革命”时，理论家迈克尔格林和约翰施瓦茨提出的方程显示了弦是如何避免某些不一致的，这些不一致的模型将粒子描述为点状的对象，根据剑桥大学的说法， 但是这第一次的开花给研究人员留下了五种不同的理论来解释一维弦在10维现实中是如何振荡的。第二次革命发生在1995年，当时物理学家表明，这些不同的想法都是相关的，可以与另一种叫做超重力的理论相结合，这种理论在11个维度上起作用。这种方法产生了弦理论的现在的化身。 解开了谜团 弦理论是一种被提出的产生万物理论的方法，一种描述所有已知粒子和力的模型，它将取代可以解释除重力以外一切的标准物理模型。许多科学家相信弦理论是因为它的数学美。弦理论的方程被描述为优雅的，它对物理世界的描述被认为是非常令人满意的。 理论通过一个特定的振动弦来解释重力，这个振动弦的性质与假设的重力子的性质相对应，携带引力的量子力学粒子。这一理论奇怪地需要11个维度才能工作，而不是我们通常所经历的空间和时间的3个维度，这并没有阻止提倡这一理论的物理学家们。他们只是简单地描述了这些额外的维度是如何卷曲在一个非常小的空间里的，大约10^-33厘米，这个空间很小，我们通常无法探测到它们，根据美国宇航局的说法， 研究人员用弦理论试图回答关于宇宙的基本问题，比如黑洞内部发生的事情，或者模拟宇宙过程，比如大爆炸。一些科学家甚至试图利用弦理论来研究暗能量，这种神秘的力量加速了空间和时间的扩张。 是一种永无止境的追求 ，但弦理论最近受到了更严格的审查。它的大部分预测在目前的技术下都是不可靠的，许多研究人员都怀疑它们是否会掉进一个永无止境的兔子洞。2011年，物理学家们聚集在美国自然历史博物馆参加第11届艾萨克·阿西莫夫纪念辩论会，讨论把弦论作为现实的可行描述是否有意义。 “你是在追逐鬼魂，还是你的收藏太蠢了，搞不清楚？”海登天文馆博物馆馆长奈尔·德葛拉司·泰森揶揄道，他指出弦理论的进步在过去几年中是零星的。“KDSPE”“KDSPs”对弦理论的最新挑战来自于框架本身，它预测了EXI。
什么是弦理论?
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问题描述:
弦理论是一个物理的理论,请各位物理高手告诉我,什么是弦理论?
解析:
弦理论：一种欲描述一切现象的理论。
爱因斯坦在生命的最后30年里一直在寻找统一场论——一个能在单独的包罗万象的协和的数学框架下描写自然界所有力的理论。实际上，他是在寻找一个能描述一切现象的理论。然而，爱因斯坦未能实现他的梦。当今，相当一部分物理学家相信他们发现了一个框架，有可能把这些知识缝合成一个无缝的整体——一个单一的理论，这就是弦理论。
弦理论的一个基本观点就是认为自然界的基本单元不是像电子、光子、中微子和夸克等等这样的粒子，这些看起来像基本粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦)，闭弦的不同振动和运动就给出这些不同的基本粒子。因此弦理论从一些非常基本和简单的单元就能得到宇宙的无穷变化和复杂性。在弦理论中，人们自然地可以得到规范对称性、超对称性和引力，而这些原理在原有的标准模型中或者是强加进去的或者是与量子理论相冲突的，而在弦理论中它们都自然地出现并协和地统一起来了，也是彼此需要、独一无二的。
弦理论概述
超弦理论简介
物理学家一直认为自然界有对称,例如亏子与轻子也是三族,又或正反粒子,CPT守衡等等.但物理界并不如我们所想般对称,如CP不守衡,而最大之不对称(asymmetry)是费米子及玻色子之自旋性,费米子要自旋两个圈才可见回原本景象,而玻色子只需自旋一个圈.
物理学家建立了N=8的超对称理论(Supersymmetry / SUSY)统一费米子与玻色子,那是认为这个宇宙除了四维之外,还有四维,这个八维宇宙叫超空间(superspace),然而这额外的四维不可被理解为时间抑或空间,八维宇宙是由费米子居住,物质可透过自旋由四维空间转入费米子居住之八维,又可由八维转回四维,即玻色子可换成费米子,费米子可转换成玻色子,它们没有分别,我们之所以看到它们自旋不同只不过是我们局限于四维而看不到八维的一个假象.
我打个譬喻,你在地球上只会感同到三维(上下前后左右),我们虽然知道时间之存在,然而我们眼睛看不到,眼睛只帮我们分析三维系统,然而有可能这个世界是八维,而因为眼睛只可分辨三维而你无法得知.
科学家称这些一对之粒子为超对称伙伴(supersymmetric partner),如重力微子(gravitino),光微子(photino),胶微子(gluino),而费米子之伙伴叫超粒子(sparticle),只不过是在费米子前面加一个s,如超电子(selectron).可是我们知道费米子无论怎样转也转不出玻色子,亦没有发现费米子或玻色子转出来的超对称伙伴,例如电子就不是由任何已知玻色子转出来,假如每一玻色子或费米子都有其超对称伙伴,世界上之粒子数将会是现在的两倍.
有认为超对称伙伴质量比原本粒子高很多倍,只存在于高能量状态,我们处于安静宇宙是不能够被看见,只有在极稀有的情形下,超对称伙伴会衰变成普通的费米子及玻色子,当然我们尚未探测到超对称伙伴,否则就哄动啰!
然而在超对称理论背后,弦理论(strange theory)正慢慢崛起,它也是为了统一费米子玻色子.弦理论认为这个世界无论玻色子抑或费米子都是由一样东西－弦(string)所组成,弦就像一条绳子,不过事实上它们真的太小向前地,故它们形成粒状的粒子
The string tension in string theory is denoted by the quantity 1/(2 p a'), where a' is pronounced "alpha prime"and is equal to the square of the string length scale.
String theories are classified according to whether or not the strings are required to be closed loops, and whether or not the particle spectrum includes fermions. In
起初物理学家认为闭弦理论必须是十维,因为只有十维的闭弦理论方可被重正则化(Renormalization),重正则化是物理学家为解决量子电动力学中出现'无限'所用的一个巧妙手法,其中多个无限项问题都与自我作用(self-interation)有关,我举一个电子与电磁场之无限项例子:
电磁力之影响范围遵从平方反比定律,即1除距离之平方,电子与自己的距离是0,故影响自己之范围是1除0,等于无限,由于E=mc2,故电子质量岂非无限大!那和观察结果不乎.重正则化利用无限减无限得有限之方法计出电子质量(因为有限加无限也是无限).
荷兰物理学家Hendrik Kramers认为电子之质量是由两个质量-bare mass及infinite mass组成,利用麦斯威尔方程(Maxwell Equation)计出另一个电子质量,又是无限,用第二个质量减第一个质量,剩下的就是bare mass,即电子正常质量.
当然那不是样样东西都可以重正则化,你要好巧妙地把式定成:(无限)-(无限+少少)=(少少),否则答案会是零,或答案尚是无限,最成功的例子是利用重正则化解释兰伯移动(Lamb Shift),兰伯移动解释在一条轨道上之两粒不同态之粒子(旋上旋下)能量有少许分别,所以旋上电子变成旋下电子会放出21.11cm微波辐射.
事实上现今物理学上一个理论是否可行完全要看它是否可以被重正则化.
简述弦理论
弦理论（string theory），即弦论，是理论物理学上的一门学说。弦论的一个基本观点就是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。尽管弦论中的弦尺度非常小,但操控它们性质的基本原理预言,存在着几种尺度较大的薄膜状物体,后者被简称为"膜".直观的说,我们所处的宇宙空间也许就是九维空间中的三维膜.弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。（引自《环球科学》2007年第三期《宇宙是堆三角形？》和2007年第十二期《探寻多重宇宙的证据》）
弦理论是一门理论物理学上的学说。理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小段“能量弦线”，大至星际银河，小至电子， 质子，夸克一类的基本粒子都是由这占有二度空间的“能量线”所组成。中文的翻译上，一般是译作“弦”。
较早时期所建立的粒子学说则是认为所有物质是由只占一度空间的“点”状粒子所组成，也是目前广为接受的物理模型，也很成功的解释和预测相当多的物理现象和问题，但是此理论所根据的“粒子模型”却遇到一些无法解释的问题。比较起来，“弦理论”的基础是“波动模型”，因此能够避开前一种理论所遇到的问题。更深的弦理论学说不只是描述“弦”状物体，还包含了点状、薄膜状物体，更高维度的空间，甚至平行宇宙。值得注意的是，弦理论目前尚未能做出可以实验验证的准确预测，关于这一点，以下内文会说明。
弦理论确信至少需要十个维度才能建立一个理论框架，让引力与量子力学互相兼容。弦理论科学家假定，宇宙中所有粒子都被局限在一个四维的膜宇宙（brane)中，而膜宇宙又漂浮在一个更高维度的体宇宙（bulk)里。不过几种特殊的粒子可以从膜宇宙中穿入穿出，其中最出众的就是引力子和惰性中微子。
而在这次实验中发生的情况十分符合弦理论模型。从而可以证明弦理论所预言的十维空间的正确性，也就肯定了弦理论。不过也有科学家谨慎地指出，这种相似性也许是一种离奇的巧合。MiniBooNE的研究人员正在重新审视他们的结果，以确定背景效应或分析失误会不会影响他们对电子中微子的计数。与此同时，帕斯（弦理论科学家）和他的同事也在进一步修正他们的理论。帕斯承认：“我们的理论粗看上去有一点投机取巧。不过我认为，仔细讨论一种可能的解释，看看它是否被证实，这也是绝对必要的。”
2楼说的优雅世界 应该叫做 感谢提醒 有空我也要看看
http://baike.baidu.com/view/1807467.html?wtp=tt
PS 楼主感兴趣的话 这里有在线看的地址:
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