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超弦理论:难解的宇宙交响乐

发布时间:2012年07月25日 13:24 | 进入复兴论坛 | 来源:科技日报 | 手机看视频


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超弦理论中的多维空间模拟图

  “疑似上帝粒子”现身,物理学界一片欢腾。

  而在北京中关村的一间办公室中,某位中年学者一边为此兴奋,一边期待更“过瘾”的分析结果,因为他研究的理论还可以接纳更新奇的粒子,探索“上帝粒子”发现后仍难以解答的谜题;而另一些时候,他却会怀疑那套理论不一定正确。

  这位学者就是中科院理论物理所研究员李淼,他的研究方向之一就是超弦理论――也许你曾在美剧《生活大爆炸》的台词、或是某些科普文章中隐约得知过这个词,但它究竟是何方神圣?

  物理学标准模型不够“美”

  这次新发现让许多物理学家欢呼,是因为若真发现了号称“上帝粒子”的希格斯粒子,一张名为“物理学标准模型”的宏伟画幅就将填上最后一块拼图――它所预言的全部基本粒子都将找到。

  然而,尽管这个标准模型的绝大部分早已被一次次科学实验证明,但在一些理论物理学家眼里,它还是不够“美”。

  按照标准模型,是电子、夸克、胶子、光子、中微子……等62种不可再分的基本粒子构成了原子、分子和世间万物。然而基本粒子的种类竟如此之多,质量、性质等千差万别,相互作用的机制也非常繁冗,简直比元素周期表还复杂。

  肩负探寻最基本自然规律的神圣使命,物理学向来追求“简单才是美,不美非真理”,如此复杂的模型怎么能是宇宙的终极奥秘呢?好在自上世纪60年代末以来,一项名为“弦论”的新理论声名鹊起,经数十年发展演变成现在的超弦理论。

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