1樓：庄建西
弦理論是運用數學語言思維研究混沌物質。數學語言是抽象思維，而混沌是時空混亂的物質，自由運動的能量，多維時空物質。自由運動的能量是乙個整體不能被抽象，運用數學語言思維方式去研究混沌物質，是把混沌物質主觀上碎片化，並不是客觀事實。
弦理論對混沌物質的碎片化的認識，是不是對未來的科學研究進入多維時空物質世界有用，目前還不好說。或許對研製量子計算機是有一些幫助。
2樓：周思益
1.為什麼很多人要研究弦理論？
描述我們這個世界大而重的物體，我們用廣義相對論。描述我們這個世界小而輕的物體，我們用量子理論。那麼怎樣描述小而重的物體，比如那種比較小的黑洞呢？
我們不知道。我們做了很多嘗試。比較成熟的有兩個：
弦理論和圈量子引力理論。這兩者相比較，弦理論更加成熟一些。
2.弦理論的基本思想
我們並不知道組成物質的最最基本單元是什麼。也可能是零維的粒子或者是一維的弦。那麼弦理論就是研究這樣一種可能性：組成我們物質世界的基本組成單元是弦。
弦理論科普
本文參考約瑟夫泡爾欽斯基的弦理論一書的第一章。弦論第一瞥。
人類對微觀世界的認知在標準模型建立之後達到了頂峰。標準模型在10-16cm的尺度上都可以對現有的物理做出精確的預言和計算。現在人們正在進行更小尺度上的測量，比如電弱精細測量，稀有介子衰變，中微子質量，軸子，質子衰變，標量粒子的引力。
雖然標準模型這樣成功，但是它肯定不完備。引力和量子場論的結合預示著在很高的能量下，必定會有新物理產生。標準模型的引數也不自然，有些引數比另一些引數小了太多。
所以我們需要乙個更好的把引力和量子場論結合起來的理論。有一些這方面的很有意思的思想，比如大統一，額外維，超對稱。都或多或少解決了這些問題。
在這些問題裡面，短距離的發散是非常重要的。在歷史上這個短距離的發散直接導致了人們從開始的弱作用的費公尺理論過渡到了溫伯格-薩拉姆理論。在量子引力裡面，也有這樣的問題。
比如看這樣乙個過程。最左邊是兩個自由粒子。中間這個圖是交換了乙個引力子的圖。
最右邊的圖是交換了兩個引力子的圖。
經過計算，交換乙個引力子的圖是自由粒子圖的 倍。這個結果是非常好的，因為對於比蒲朗克能量低的能量來說，這個交換乙個引力子的圖並不重要。然而對交換兩個引力子的圖進行計算之後就會發現，這個圖的貢獻會發散。
這兒就有兩種可能了。一種可能性是這個只是因為我們只計算了最低階的兩個圖，所以表面上看是有發散的。但是如果我們能把所有貢獻都加起來的話，就不再會有發散了。
在重整化群的語言說來，這種可能性是一種nontrivial的UV fixed point。第二種可能性是，這個理論外推到高能的話就不正確了。我們現在並不知道到底是哪種可能性。
但是有些支援第二種可能性的原因。比如乙個原因是歷史原因，從費公尺理論到發現規範玻色子的歷史。同樣我們也想要乙個更完備的理論。
但是在保持理論的consistency的前提下把相互作用smear out是很難的。乙個例子是洛侖茲不變。如果我們把相互作用給抹平。
讓它在一小段時間裡面，一小段空間裡面而不是乙個確定的時間和空間。那意味著我們需要放棄causality。或者unitarity。
在目前來說，只有一種能夠成功地把引力相互作用抹平而並不破壞理論的consistency的理論。這就是「弦理論」。在弦理論裡面，組成物質的最小單元不是粒子，而是弦。
直到目前，弦論有以下一些驚人的成就：
1. 引力。所有的弦理論都必須包含乙個自旋為2的態。在低能標下，這些相互作用能給出廣義相對論。
2. 弦論是乙個自洽的量子引力理論，至少是在微擾弦論的層面上。
3. 大統一。弦論能給出標準模型的對稱群。
4. 額外維。弦論有十維。其中四維是平的，六維是很小的彎曲的。我們的標準模型就生活在四維裡面。
5. 超對稱。
6. Chiral gauge couplings。
7. 弦論沒有自由引數。
8. 弦論是唯一的。
還有很多很有趣的特徵，比如軸子，hidden gauge group等等。
但是，還有很多需要做的。比如雖然弦論是乙個唯一的理論。可它有很多的解。
即使我們只是focus在四個比較大的平坦的解上面。每個解都有可能是乙個真空。然後這每個真空給出的物理都不一樣。
回憶一下標準模型，其實這個真空是非常重要的。在電弱理論裡面，真空比哈密頓量對稱性更低起到了中心的作用。強相互作用的理論裡面，規範場在真空中很大的fluctuation提供的夸克禁閉。
在近期，弦論也有很大的發展。比如大家認識到雖然有五種弦論，但是他們都是乙個更高的理論的某種limit。這個更高的理論有11維。
發現D膜，這對理解黑洞上面的量子力學有非常重要的意義。
總結一下，我們從短距離的發散開始，我們想尋找能夠描述標準模型的更高階的理論，我們想尋找新的對稱性和數學結構，我們找到了弦論。
3樓：
這個要看你所說的理解是什麼意思
如果只是大體知道有什麼東西，有一些科普書就可以看，如果是更進一步，那請您努力讀書考上理論物理的研究生
4樓：蒙面超人
不能理解。先學會線性代數，再去讀公式/看實驗資料，來學會什麼公式怎麼用。
這公式中間有許多量綱奇怪的東西，它們根本沒法理解。
5樓：李小朵
Witten有篇小短文，大概的名字叫做 ：為什麼要懂弦論。
裡面比較有意思的就是，把弦論看作是量子場論的推廣。
這樣很多東西就很自然了。
什麼是弦理論？
張蘇東 就是就是假設物質的基本單位不是點狀粒子而是一根根振動的閉合線圈的理論，閉弦的不同振動和運動就產生出各種不同的基本粒子。尺寸非常小，大約只有蒲朗克尺度。是最有希望統一各種粒子和四種基本作用力的理論。 迪迦 弦理論是理論物理的乙個分支學科，弦論的乙個基本觀點是，自然界的基本單元不是電子 光子 中...
如何進入弦理論的大門？
川大物理學院在讀本三路過強答一波 這句本人是屬於聰明但不努力的人，嗯，大概這就是你本科讀二本的原因吧 不存在本科歧視一說，就是想懟你，心疼一波孫老師。 拼勃向上 首先感謝一下各位大佬相助。本人覺得有必要回覆一下各位大佬。首先感謝，他是乙個川大大四狗。本人社會經驗少，完全不知道可以跟老師發郵件溝通這個...
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