通過弦理論的計算,有些弦振動出的結果像光子,有些弦振動像引力子。如果我們相信,所有的基本粒子都是由更小尺度的弦構成,我們自然可以相信引力子也是由弦構成的。但是弦理論是一種飽受詬病,因為它不符合了「如無必要,勿增實體」的觀念。有了弦理論,引力子是可以和標準模型融洽了,但是又產生了更多的問題暫時無法解決。 第一個問題,所有弦的振動都表現得像是玻色子,比如光子和引力子!但是我們的世界卻真實存在著像電子這樣的費米子,按照弦理論,所有振動模式的弦都無法生成費米子,這與客觀事實違背! 第二個問題,在弦理論的預測中,會產生品質會虛的超光速粒子-快子。「快子」的品質是一個負數的平方根。 第三個問題,我們感知到的宇宙是四維時空,是三個維度的空間加上第四維度的時間。但是弦理論卻只能適用于26維度的宇宙。弦理論適用的宇宙和我們真實的宇宙相差甚遠。
這種離譜程度甚至已經讓很多物理學家對弦理論望而卻步。為了解決第一個和第二個問題,也就是費米子不存在和虛品質快子的問題,弦理論又額外引入新的理論。比如向閉弦上增加一個微調機制。這樣不僅可以解決費米子不存在的問題,也可以將費米子和玻色子之間對稱起來。并且預測費米子和玻色子的數量一樣多,這就是超對稱性。這樣一來,弦理論又進化成了超弦理論。在超弦理論中,不再需要26維度的宇宙了,而是降成了10個維度,但額外多出的六個維度依舊是無法解決的問題。現在回頭來看,弦理論本來就是為了解決引力和量子力學不兼容的問題而額外引入的理論。弦理論目前沒有任何強有力的實驗基礎,基本上都是猜想。但是把弦理論引入后,又出現了新的問題,為了解決這些問題,又引入超弦理論。但是超弦理論也面臨難以解決的多維度問題。
所以為了解決10維度的問題,又得引入新的理論。如果宇宙真是超弦理論預測的10維度(9維空間和時間),于是令人震撼的事情就發生了我們的三維空間就是9維空間的一個切片。宇宙空間是9+1維時空中的D3膜,我們還無法感知到四維時空以外的其余六個維度。超弦理論發展到這一步,甚至很多物理學家都不忍直視了,于是出現了十分牽強附會的解釋,有物理學家認為,雖然宇宙有10個維度,但是其他六個維度都特別小,所以我們不能感知到這六個維度。
這樣回頭看一下,超弦理論或許正是「如無必要,勿增實體」的體現!
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