为什么顶级物理学家喜欢弦理论


弦理论(超弦理论, M理论F理论 )是目前最有前途的,实际上是所有事物理论的唯一候选者。 循环量子引力,自旋网络和其他“替代理论”不再被科学界认真考虑。

弦理论


有一些很好的非小说类书籍。 布莱恩·格林(Brian Green)回忆了“优雅的宇宙”。



但是,对于一本好书来说,有好几本,不是很客观。 Lee SmolinPeter Voight的书符合这个定义。

最近,关于性别不平等和各种少数民族的“问题”,这些类别的思想代表越来越受到关注。 回顾一下Sabina Hossenfelder的最新著作就足够了 ,该著作批评弦论是(您不会相信)其中使用的数学的复杂性。



确实,为了进行弦理论的研究,必须首先掌握量子场论。 要理解量子场论的思想,有必要研究相对论量子力学(狄拉克方程,自旋子等)。 但是首先,有必要了解普通量子力学(希尔伯特空间,埃尔米特算符,unit算子等)的数学及其假设。

第一步已经消除了。 对于大多数人来说,甚至连量子力学基本原理的数学也难以承受。 在随后的每个步骤中,数学都会复杂化一个数量级。 能够掌握它的人数减少了一个数量级。 结果,弦理论专家现在在全球最多拥有数百名。 此外,大多数非小说类书籍的作者(李·斯莫林,彼得·沃伊特,萨宾娜·霍森费尔德等)也不包括在内。

新的物理理论需要更复杂的数学这一事实是有规律的。 理论变得越来越抽象。 狭义相对论和广义相对论,量子力学,量子场论也是如此。 弦论也不例外。

没有回头路可走。 将来没有人会取消微分和积分演算或张量分析。 用更复杂的内容替换-请取消或用更简单的内容替换-不。

弦理论反对者的争论


除了逻辑“如果我听不懂,那是不正确的”的逻辑,再考虑一些反对弦论的流行论点。
弦论没有任何预言。 可以将其调整为任何结果。 根据波普尔的定义,它是不可证伪的,也不是科学理论。

事实并非如此。 弦论没有某些成分,例如超对称性 。 如果通过实验发现我们的宇宙中不存在超对称性,那么弦论将被驳斥。

弦理论已经提供了一些有用的预测。 因此,在其框架内,从第一原理获得了黑洞熵的公式。 弦论也解决了霍金本人提出的黑洞信息悖论。 在弦论的框架内,表明它没有丢失。



弦理论可以适用于任何实验数据的论点的标准论点是阶的存在 10500解决方案,每种解决方案都有自己的物理原理。 所谓山水

的确,弦论是一种元理论。 通过类似于麦克斯韦电动力学方程式的解根据初始条件(光波,静态库仑电场等)如何给出不同现象的类推,弦理论的不同解给出了不同的物理学-有效的量子场论。 为什么我们拥有这样的领域,而没有其他领域,仍然是一个悬而未决的问题。

但是字符串理论并没有确切地说它可以描述任何东西。 相反,它有许多限制条件。 例如,它禁止电磁(和任何其他)相互作用比重力弱的宇宙。 另请参阅沼泽地

好吧 10500这不是一个很大的数字。 如果我们假设宇宙是其中的一个,那么它在大型数学结构中的“坐标”将仅占据500个小数位。 不到一千字节的数据就完全可以将我们的宇宙识别为其他假设。 同意,不是很多。
弦理论需要额外的测量。
这是字符串理论给出预测的另一个示例。 如果发现只有一个时间维度和三个空间维度,那么弦论将被驳斥!

弦论是唯一决定维数的物理理论。 牛顿力学可以在任意数量的空间维度上工作,弦论-不。 她解释了为什么测量值应该是10、11或26。我同意为什么到目前为止只有4个具有宏大小的问题仍然存在。
字符串理论没有确切的定义,因此这甚至不是一个理论。
是的,由于所用数学的复杂性,目前尚无严格的定义。 但是,已经显示出不同形式的弦论从不同角度描述了相同的数学结构(M理论)。 弦论的不同版本通过对偶联系在一起。



好吧,我最喜欢的说法:
字符串由什么组成?
问题是一个远离量子力学的人,他把弦当作吉他弦,以及电子-小球或牛顿物质点,充其量只是经典的物质波或电荷分布。

这样的人通常在讨论中表现出最大的积极性,评论中满口泡沫,证明了量子力学的多世界解释是真实的,弦论的谬误。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN473490/


All Articles