量子力學和廣義相對論的不相容處誕生了弦論嗎?

時間 2021-06-01 07:54:45

1樓:

並不是,我們知道四大相互作用分別是電磁相互作用,強相互作用,弱相互作用,引力相互作用。量子力學是描述微觀量子現象的一套語言。微觀粒子的運動行為和物理定律讓經典力學和相對論力學都不適用。

量子力學成功描述了電子,光子等微觀粒子單獨的物理規律後,就要考慮如何引入各種相互作用。量子力學和電磁相互作用統一起來的理論是量子電動力學(QED),在QED基礎上,弱相互作用的理論叫做電弱統一理論。進一步,在相容了強相互作用後的理論叫做量子色動力學(QCD)。

但是引力卻遲遲無法相容。為此,科學家提出了弦論,這是乙個更高層次的理論,可以相容所有4種相互作用和量子力學。弦論不是在某兩個理論不相容處誕生的,而是科學家為了解決某兩個理論不相容,放棄原有的體系,從根本(數學上)上建立一套新的理論體系,包容這兩個不相容的理論,讓這兩個不相容的理論分別對應弦論在不同能量尺度上的有效理論。

各自描述他們所在尺度下的物理世界。

2樓:

不是。不相容處有弦理論,圈量子引力,還有各種其他拗口的東西。

弦理論不是為了這個不相容誕生的,是為了強相互作用誕生的,只是後來發現可能描述引力子,然後又發現各種好的數學性質。

目前為止,弦理論還是屬於數學。

3樓:melonsyk

@陳子翃 說的沒錯,我記得弦論的提出和量子場論差不多早,但真正重視是在強相互作用的理論中,最初的「弦」是力線,就是電磁學裡的電力線磁力線,在禁閉(confinement)的強相互作用裡力線的行為很有趣(源於場方程的非線性),用「弦論」做了初步解釋。後來這一理論被QCD取代。再之後因為在弦論中找到了引力子(自旋2)激發,所以它作為乙個量子引力理論(統一量子力學和廣義相對論的理論)再次被提起,但是還是問題多多,經過兩次革命後才逐漸成形。

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