量子场论 弦理论,二十六维空间的介绍?

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二十六维空间的介绍?

当代物理中弦理论认为:空间是十维或十一维空间(维度最大值为十一维,详见M理论值),除了已知的三维,剩余的维数都在量子力学的量度下(10的负十几次方)卷缩。

该理论只是假想,虽有严密理论依据但并未得到试验证实。

弦理论有更大的问题:似乎只有当空间— 时间是十维或二十六维,而不是通常的四维时它们才是协调的!根据爱因斯坦的广义相对论,我们之外有着更多的空间,因为时空不是绝对的,而是相对的,空间是可以被改变的,所以,从我们生活的四维时空(空间三维 时间为第四维)衍生出其它的空间也是有可能的。

弦理论为什么是11维的?

宇宙的11维数,纯粹是计算出来的。

          上世纪60年代,量子物理研究中出现了一种叫弦论的理论,认为所有的亚原子粒子并不是实体粒子,而是一根在时空中不停振动着的弦。不同的扰动方式,表现为不同的粒子。

        后来,把弦论与超对称理论结合起来,形成了超弦理论,并用于宇宙学研究。当用数学方法解超弦方程时,发现只有当宇宙的维数等于11或26时,方程才有确定的、有意义的解。按照“自然崇尚简单”的原则,就把宇宙的维数定为11了。没有明确的道理。

           弦论的支持者解释说,当宇宙大爆炸发生后,11维时空发生分裂,其中7个维度紧缩,缩小到了弦的尺度,变得不可见。另外4个维度则扩张为宏观尺度,成为我们日常生活中的4维时空,即3个空间维度和1个时间维度。

弦理论最初被认为是10维空间中的理论,但在1995年,有人提出了M理论,它将弦理论扩展到了11维空间中。

11维空间在弦理论中的出现可以追溯到空间超对称性的研究。在10维空间中,超对称性有4种形式,但只有3种形式是可以在量子场论中相容的。但是,当理论被扩展到11维空间时,超对称性有一种新的可能形式,被称为超引力理论。

超引力理论有一个额外的维度,被称为M-维度。这个维度只能在超对称世界中存在,因此只有在11维空间中才能出现。M-维度的存在改变了弦理论的许多方面,因此弦理论中的许多难题可以通过将理论扩展到11维空间来解决。

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