超弦理論

超弦理论（英語：），属于弦理论的一种，有五個不同的超弦理論，也指狭义的弦理论。是一種引進了超對稱的弦論，其中指物質的基石為十維時空中的弦。

未解決的物理學問題：請問超弦論、超弦理論或M理論等等類似理論，是否向萬有理論的康莊大道邁上一大步，還是一條死胡同？

理論基礎
  • 十一維時空（十維空間加一維时間）

为了将玻色子和费米子统一，科学家预言了这种粒子，由于实验条件的限制，人们很难找到这种能够证明弦理论的粒子。超弦理论作为最为艰深的理论之一，吸引着很多理论研究者对它进行研究，是萬有理論的候選者之一，可來解釋我們所知的一切作用力、乃至於解釋宇宙。

  • 超弦理論將次原子粒子都被視為受激而振動的多維迴圈（開頭所提的10維空間）。
  • 超弦理論與傳統的量子力學一樣，將不確定性視為真正的隨機。
  • 以膜理論解釋弦與三維空間和多維度空間的關係。

弦理论中的超对称
弦論的對偶性：黃色箭頭為S對偶，藍色箭頭為T對偶，而IIA型弦與E型雜弦則亦可與M理論有對偶聯繫（此對偶又可稱之為U對偶）

弦理论是我们知道的唯一能融合广义相对论和量子力学的方式，但只有超对称的弦理论才能避免快子问题，才能包括费米子振动模式从而才能说明组成我们世界的物质粒子。为了实现引力的量子力学，也为了一切力和物质的大统一，超对称性与弦理论手拉手地走来了。假如弦理论是对的，物理学家希望超对称性也是对的。

主要類型有：

若納入對偶性以及超重力，則可統一出M理論的框架，常見的對偶有T對偶、S對偶、U對偶。

懷疑論
  • 1979年諾貝爾獎得主、美國物理學家谢尔登·格拉肖（Sheldon Lee Glashow）是超弦理论的怀疑者，因为其不能提供实验可检验的预言。他曾经试图阻止超弦理论家进入哈佛大學物理系，但是哈佛大學还是接受了超弦理论，于是他选择了离开。[1] 在約十分钟《弦论这件事》（《优雅的宇宙》第二部分）的采访中，他认为超弦是一门与物理没有关系的学科，并且说：“...你可以把它称为肿瘤...”[2]。

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參考文獻
  1. Jim Holt, "Unstrung", The New Yorker, October 2, 2006
  2. "there ain't no experiment that could be done nor is there any observation that could be made that would say, `You guys are wrong.' The theory is safe, permanently safe." He also said, "Is this a theory of Physics or Philosophy? I ask you" NOVA interview)

書目
  • Kaku, Michio. 2nd edition. New York, USA: Springer-Verlag. 1999.
  • Shen, Sinyan. 2nd edition. Beijing, China: Science Press. 1982.
  • Greene, Brian. . Random House Inc. 2000.
  • Greene, Brian. The Elegant Universe（台灣中文譯本《優雅的宇宙》或大陸中文譯本《宇宙的琴弦》）. W.W. Norton and Co. New York,NY. c1999. ISBN 978-0-375-70811-4

外部链接
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