一個顛覆認知的理論,如果成功證實,研究者會獲得諾貝爾獎

一個顛覆認知的理論,如果成功證實,研究者會獲得諾貝爾獎

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“弦理論”是當下最受理論物理學家青睞的前沿物理理論,為什麼很多物理學家都專注研究這個“不那麼靠譜”的理論呢?原因其實很簡單:弦理論中的一些觀點,可以顛覆我們目前的世界觀,如果弦理論得到證明,那麼多維世界和平行宇宙就等於同時被證明,人類等於初步瞭解了宇宙的本質。

我們都知道,量子力學和相對論是維持現代物理學的兩大基礎,相對論解釋了我們生活的宏觀世界中的物理規則,量子力學則描述了一個微觀的能量世界,兩者之間因為量子力學存在一些目前無法解釋的現象,所以不會放在一起談論。

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弦理論的誕生,和量子力學有很大的關係,因為它可以把相對論和量子力學聯絡在一起,量子間運動的規律目前我們無法解釋,比如“量子糾纏”就是一個讓人費解現象,簡單的舉一個例子,兩個光量子相互作用後,它們的狀態就產生了共性,其中一個光量子發生變化,另外一個狀態也會改變,就算把它們分開這個狀態仍然可以保持,因此科學家才會用“糾纏”這個詞來形容這個狀態,可以說十分的恰當。

在我們的常識中,是無法解釋量子糾纏為什麼會發生的,宏觀世界也沒有相似的例子,因為兩個量子在發生糾纏後,相互影響的速度是超過光速的,我們無法解釋兩者之間明明沒有介質,卻可以以超越光的速度相互影響,這個狀態還可以無視距離單位。

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科學家為了解釋這個現象,以及一系列目前科學無法解釋的難題,提出了“弦理論”,也是大一統的終極理論,如果弦理論可以被證實,人類就等於距離宇宙的本質又進了一步,但是想要證實弦理論就必須先證明“多維世界”的存在。

弦理論也經過了多次發展改變,在最後才成為了真正的大一統理論,我們通常情況下說的弦理論,其實並不是真正的弦理論,而是“M理論”一種結合了弦理論特點,並且在“超弦理論”的基礎上把宇宙的維度提升到了“11維”,同時認為我們生活的宇宙只是十一維度的一層“膜”。

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“玻色子弦理論”,是弦理論最初的雛形,但是因為自身存在無法解釋的缺陷,被人拋在了一邊,但是弦理論給科學家提供了一個方向,另外宇宙中的基本粒子都是一根“弦”的觀點也被保留,隨後科學家完善弦理論,提出了“超弦理論”,也就是在超對稱性下的弦理論,在這裡問題再次出現,進入超弦理論可以有五種不同的方式,究竟哪一種才是正確的呢?

“M理論”的出現解決了這個難題,既然弦理論中存在多維世界和平行宇宙,那麼這五種理論都有可能是正確的,此後“M理論”正式成為了有望解釋宇宙本質,徹底顛覆人類認知的“大一統”理論,我們通常說的弦理論其實就是現在的“M理論”,雖然“玻色子弦理論”和“超弦理論”都被“M理論”替代,“弦理論”還是一脈相承的流傳了下來,我們口中的弦理論是比較完善的“M理論”,今後再談起“弦理論”時不要再傻傻分不清了。

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讓我們感到的遺憾的是,我們很難證明“弦理論”的真實性,主要還是因為弦理論是一個試圖解釋整個宇宙本質的理論,它的框架太大了,需要物理學中的幾個頂尖領域同時證明,我們目前的粒子對撞機能量不夠,其次我們的數學水平也不夠,如果想證實弦理論,必須在現代數學上再次突破,數學才是各種理科的最終基礎,決定了我們的其他學科的發展上限。

如果現在有一位科學家可以利用不一樣的方式證明弦理論,一定可以獲得諾貝爾獎,畢竟弦理論代表的意義十分重要,如果可以證明就會顛覆我們的認知,改寫人類對宇宙的理解,但是我們也不用擔心,就算我們證實了弦理論,對我們的日常生活也沒有太大的影響,多維世界不會影響我們現實世界發生的事情,只是證明了量子力學中一些無法解釋的現象。

一個顛覆認知的理論,如果成功證實,研究者會獲得諾貝爾獎

或許是因為物理領域很久沒有突破,科學家才會鍾情於弦理論,試圖一下子解決宇宙的本質,其實現在我們應該發展其他基礎學科,在未來整體水平達到了,弦理論也就會迎刃而解,人類現在還無法進行星際旅行,談論宇宙的本質還為時過早。

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