总结尽管m理论已取得累累硕果,然而种种迹象表明,已经窥见的不过是些“雪泥鸿爪”而已,最深层的奥秘尚待揭示,什么是m理论的真面貌,仍然是一个未决问题。尽管m理论的成功,使弦论学家摆脱了昔日的困境,但他们必将以“往日崎岖还记否?路长人困蹇驴嘶。”来勉励自己,希望在今后几年中现m理论的真面目。
美国学者苏什金Leonardsusskind等人,进行了一次新尝试,他们称m理论为矩阵理论英语中矩阵一词,也是以m开头的。试图给m理论下一个严格的定义。矩阵理论的基础是无穷多个o胚也就是粒子,这些粒子的坐标即时空位置不再是通常的数,而是相互之间不能对易的矩阵。在矩阵理论中,时空本身成了一个模糊的概念,这一方法使物理学家大为振奋。施瓦茨呼吁大家关心这些研究,同时指出矩阵理论含有一个重要的未决问题“当多个空间紧致维数出现时,在矩阵理论中用环面Tn紧致化将会遇到困难,或许会找到更好的紧致化方法,否则新的研究是必要的。”
爱因斯坦说“关于这个世界,最不可理解的是,这个世界是可以理解的。”对于m理论,最不可理解的是,它居然已经把理解世界推进了一大步。
理论价值当其他类型的力不存在时,所有受引力作用的系统都会坍缩成黑洞。地球之所以没有被它自身的重量压垮,是因为构成它的物质很硬,这硬度来源于电磁力。同样,太阳之所以没有坍缩,也只是因为太阳内部的核反应产生了巨大的外向力。假如地球和太阳失去这些力,就会在短短的几分钟之内收缩,且越缩越快。随着收缩,引力会增加,收缩的度也随之加快,从而将它们吞没在逐步上升的时空弯曲里,变成黑洞。从外部看黑洞,那里的时间好像停止了,不会看到进一步的变化。黑洞所代表的,就是受引力作用系统的最终平衡态,该态相当于最大的熵。尽管对一般的量子引力尚不明了,霍金stephenhaking却利用量子论,成功地对黑洞提出了一个熵的公式。这个事实,有时被叫做黑洞悖论。
在二十多岁就解决规范场量子化问题的荷兰理论物理学家胡夫特g。thooft,曾向弦学者提出关于弦论为何没能解决黑洞问题的质询。当时人们并不明白,这究竟是诘难,还是鼓励?然而,在弦论演化成m理论之际,所有的疑问很快消散了。胡夫特这位物理感觉十分敏锐的天才,在山雨欲来之际听到了雷声,但他也没能预见到,来的是何等样一场风暴!
在某些情形下,dp胚可以解释成为黑洞,或者更恰当地说是黑胚,即是任何物质包括光在内都不能从中逃逸的客体。于是,开弦可以看成是有一部分隐藏在黑胚之中的闭弦。可以将黑洞看成是由7个紧致维的黑胚构成的,从而m理论将为解决黑洞悖论提供途径。霍金认为黑洞并不是完全黑的,它可以辐射出能量。黑洞有熵,熵是用量子态数目来衡量的一个系统的无序程度。在m理论之前,如何清点黑洞量子态数目,人们束手无策。斯特龙明格andrestrominger和瓦法netVafa利用dp胚方法,计算了黑胚中的量子态数目。他们现,计算所得的熵与霍金预言的完全一致。这无疑是m理论取得的又一项卓越成就。
1o维弦论紧致化到4维的方式有成千上万种,不同方式产生出4维世界中不同的运行机制。于是,不信弦的人认为,这根本就没作预测。然而,在m理论中,黑胚有望解决这一难题。现已证明,当黑胚包绕着一个洞收缩时,黑胚的质量将会消失。这一性质将对时空本身产生绝妙的影响,它将改变经典拓扑学的法则,使得时空拓扑生变化。一个带有若乾洞的时空,可以想象成一块沪上的早点——蜂糕。在黑胚作用下,它变成了另一块蜂糕,即变成了另一带有不同数目洞的时空。利用这一方法,可以把所有不同的时空联系起来。这样,对弦紧致问题的诘难,就容易解决了。m理论最终将依照某种极值原理,选择一个稳定的时空,弦就在这个时空中生存下来。接下来便是,振动着的弦将产生人类已知的粒子和力,也就是产生出人类所处的现实世界。
弦论与m理论评价远远的出了人类的想象,但广义相对论与量子力学的统一还十分遥远。
当代科学家没有人能画出完美的hubb1e图,标准宇宙学的R--度规凭空创设,把hubb1e定律硬插入,所以hubb1e常数h的取值,没有人们公认的准确值。对宇宙观测的数据分析,各人所需,在国际网站上天文学的顶尖学者的论文没有准确的h值。
学者观点霍金霍金哲学着作《大设计》中指出m理论可能是解释宇宙本原的终极理论,并可能是爱因斯坦穷极一生所追寻的统一场理论的最终答案。宇宙是自形成的,而不需要一个第一推动力来推动宇宙的形成。
威滕和施瓦茨威滕说“m在这里可以代表魔术(magic)、神秘(mystery)或膜(membrane),依你所好而定。”
施瓦茨认为,m或许还代表矩阵matrix。
弦理论(英语superstringTheory),属于弦理论的一种,是一种引进了对称的弦论,旨在统一量子场论与广义相对论。该理论将基本粒子视为微观弦的不同振动模式,并认为物质的基石为十维时空中的弦,要求时空为十维(九维空间加一维时间),额外的六维空间高度卷缩。
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