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文章摘自  https://www.quantamagazine.org/20150218-string-theory-only-game-in-town/

原作者:Natalie Wolchover

刊登日期:February 18, 2015

 

我選取其中一些部分翻譯成中文,並分成三篇文章

這篇文章並沒有提供一些最新的知識,而是把弦論的發展大略的說明了一遍

適合想要對弦論有所了解的人看

 

弦論在偽宇宙中的證據(二)--謎樣理論:

http://djsy1414.pixnet.net/blog/post/279808150

弦論在偽宇宙中的證據(三)--魚眼宇宙:

http://djsy1414.pixnet.net/blog/post/279808906


 

在某些文章中,研究人員表示弦論是量子重力唯一能自洽的理論。這件事情可能成真嗎?

 

自從兩位在科羅拉多州亞斯本工作的物理學家,在個風雨交加的夏日晚上理解到弦論可能是個萬物之論」後已經過了三十年

我們應該非常靠近了。Michael GreenJohn Schwarz說,回憶在雷聲隆隆的當時,他們倆正絞盡腦汁證明理論自身的一致性。因為上帝正嘗試阻止我們完成這些計算。

 

他們當晚的數學結果暗示著自然界中所有的現象,包括似乎不協調的重力與量子力學,都源自於那些小而震盪的能量環(或說「弦」)。這工作引起了弦論的發展,並產下了一整個世代的專家。他們相信他們正解開大自然終極理論的謎團。不過一直到今天,仍然沒有答案。原因在於這些存在於基本粒子裡震盪的弦太小,以致於難以被偵測到。或許,真的不可能被實驗證實。不過也沒有人可以證明「幾乎所有宇宙中觀察到的東西都和弦一系列無止盡的音調有關」的論點是錯的。

 

然而,最近有些弦論專家已經開始發展新的策略,冀望有天能夠回答這些問題。他們並不遵循傳統的測試方法,而是利用不同的路徑找尋確認弦論的方法。研究人員利用一些奇特的數學方法轉換重力與量子力學的定律,並確認一項稱為「一致性條件」(consistency conditions)的特性,會使得任何一個跟量子力學與重力的理論都一定相互關聯。而在一個高度簡化的虛擬世界,他們聲稱已經找到證據證明唯一一個和量子重力相關的嚴謹理論包含了弦。

 

根據許多研究人員的說法,這項工作對於幾十年來的猜測提供了微弱但是具體的支持: 弦論可能是量子重力在數學上唯一嚴謹存在的理論,能夠再造出星系、恆星、行星尺度的已知重力型式,如同愛因斯坦的廣義相對論。如果弦論是唯一可能的理論,那麼它的支持者稱這不管有沒有物理上證實的理論一定是真的。照上述的說法,弦論可說是唯一的選擇。

 

同時,其他專家警告我們根據目前的發現還不要太早下結論。「很明顯的,這些論文是個很有趣的嘗試。」Matt Strassler說,他是哈佛大學的客座教授,專長弦論與粒子物理。「但是這些並不是真的證據,他們只是說法。雖然說是計算,但在某些地方還是說不清楚。」

 

弦論的對手,一個稱為「迴圈量子重力(loop quantum gravityLQG)」的犧牲者相信這些理論沒辦法教我們什麼關於真實世界的事情。「他們真的得嘗試解決自身理論的缺陷,因為真的不少。」Carlo Rovelli說,他是法國Marseille理論物理中心的迴圈量子重力研究員。「而不是在那邊鼓吹自己有多麼的『唯一』。」

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