弦论所具备的优点

提出弦论有什么好处呢? 让我们来看看弦论具备哪些优点.

A. 弦的量子场论可能只有一个, 也就是说, 当我们考虑弦而非粒子的量子场论时, 在数学上可能的模型只有一个, 而不像以粒子为基础时, 在数学上能够容许无限多种量子场论. (这件事情还未完全被证实, 不过至今所有已知的弦论都是等价的)
B. 弦论中所有的物理性质, 都是由理论本身所决定的, 如果弦论是对的, 电子的质量, 电荷等等, 都是理论可以直接告诉我们的, 而不需要以实验来填补理论中的自由参数, 也就是说, 弦论具有唯一性, 没有自由参数的存在.

可惜(幸运?) 目前弦论仍然是个发展中的理论, 我们对他的了解还不足以让我们可以计算出电子的质量以及电荷等性质. 所以弦论还不是个完整的理论, 当然也还没有被实验证实. 但另一方面, 有许多原因, 让研究弦论的人相信, 这是一个找寻更基本理论的正确方向.

C. 弦论的另一个优点是 不需要量子场论所需要的” 重整化”(renormalization).

在量子场论的计算中, 常常会出现一些无限大的量, 本来一个合理的理论不应该会预测任何无限大的量, 而量子场论出现了这样的现象. 因此由这个观点我们相信, 这些无限大的量之所以出现, 是因为量子场论不是个最基本的理论, 而是精确度较差的等效理论. 如果追溯产生这些无限大的量的原因, 可以发现与量子场论假设基本粒子是不具大小的点, 这个假设有关. 而弦论中没有这个问题的存在. D.可能最重要的弦论特性是他自动包含了量子重力场.

如果我们以量子场论为基本架构, 描述传递重力的基本粒子”重力子”, 会发现计算中会出现一些无限大, 并且无法利用重整化解决的数量. 相反的, 如果我们假设了弦的存在, 便不可避免的在理论上导致了重力作用. 原因是因为弦总是有一个振动态对应到重力子的性质. 爱因斯坦的广义相对论已经可以从弦论中被推导出来.

0 条回复 A文章作者 M管理员
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