您当前位置:首页-物理空间-详情

为什么弦理论只适用于10维空间和1维时间?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-09-11 09:20:50

它是9维空间和1维时间,但关键是9+1=10。

这种情况的原因有点难以解释,但最终与对称性有关。这些计算表明,当弦理论在除10维以外的多个维度中进行表述时,就会出现一种被称为“异常”的现象,即该理论不再具有我们所理解的在其他维度中所需要的一种对称性。

不同版本的弦理论似乎也需要不同的维度数。例如,一个有26个维度。就我们所知,无论是10维的还是26维的,都无法描述我们的宇宙,即使付出了很大的努力。

最后,有人推测(还有一些理论证据),10维弦理论可以从11维的其他理论中获得,在11维中,你取其中一个维度,并以一种特殊的方式将它卷起来。这被称为M理论,但据我所知,它还没有以任何严肃的方式系统地构建。

那么什么是异常呢?想象你试图构建一个具有特殊对称性的理论,例如物理在所有惯性参照系中看起来都是一样的。作为一个经典理论,这似乎很好,但有时当你把理论变成量子力学时,你失去了你开始时的对称性。有几种看起来不相等的方法可以得到这个结果(但是它们可以被证明给出相同的结果,所以这是可以的)。一种可行的方法是观察不同量之间的不确定度关系。你可能知道位置和动量不能同时确定。很多其他的量都有这样的不确定度关系。但有时这些不确定性关系会干扰潜在的对称性。在这种情况下,量子理论有一个异常,使你无法使用对称性。在弦理论中,有一种对称性叫做保角不变性我们需要确定一些结果。它是弦的内部对称,但如果没有它,就很难或不可能形成一致的对称。幸运的是,这些异常取决于时空的维度;不幸的是,所需的维度太大了。

有趣的是,在热涨落的背景下,这些异常也出现在经典力学中。在这种情况下,接受正在发生的事情会更容易一些,但如果没有数学,证明就不一定更容易。我将更新这个答案,如果我想到一个好例子,可以很容易解释。
D相关下载
Z最新攻略更多+
热门文章更多+
近期大作更多+