【弦論所具備的優點】

江南布衣

【弦論所具備的優點】

 

出弦論有什麼好處呢?

 

讓我們來看看弦論具備哪些優點.

A. 弦的量子場論可能只有一個, 也就是說, 當我們考慮弦而非粒子的量子場論時, 在數學上可能的模型只有一個, 而不像以粒子為基礎時, 在數學上能夠容許無限多種量子場論.

 

 (這件事情還未完全被證實, 不過至今所有已知的弦論都是等價的)

 

 

B. 弦論中所有的物理性質, 都是由理論本身所決定的, 如果弦論是對的, 電子的質量, 電荷等等, 都是理論可以直接告訴我們的, 而不需要以實驗來填補理論中的自由參數, 也就是說, 弦論具有唯一性, 沒有自由參數的存在.

 

可惜(幸運?)目前弦論仍然是個發展中的理論, 我們對他的了解還不足以讓我們可以計算出電子的質量以及電荷等性質.

 

所以弦論還不是個完整的理論, 當然也還沒有被實驗證實. 但另一方面, 有許多原因, 讓研究弦論的人相信, 這是一個找尋更基本理論的正確方向.

 

 

C. 弦論的另一個優點是不需要量子場論所需要的"重整化"(renormalization).

 

在量子場論的計算中, 常常會出現一些無限大的量, 本來一個合理的理論不應該會預測任何無限大的量, 而量子場論出現了這樣的現象.

 

因此由這個觀點我們相信, 這些無限大的量之所以出現, 是因為量子場論不是個最基本的理論, 而是精確度較差的等效理論.

 

如果追溯產生這些無限大的量的原因, 可以發現與量子場論假設基本粒子是不具大小的點, 這個假設有關. 而弦論中沒有這個問題的存在.

 

 

D. 可能最重要的弦論特性是他自動包含了量子重力場.

 

如果我們以量子場論為基本架構, 描述傳遞重力的基本粒子"重力子", 會發現計算中會出現一些無限大, 並且無法利用重整化解決的數量.

 

相反的, 如果我們假設了弦的存在, 便不可避免的在理論上導致了重力作用.

 

原因是因為弦總是有一個振動態對應到重力子的性質.

 

愛因斯坦的廣義相對論已經可以從弦論中被推導出來.

 

引用：http://residence.educities.edu.tw/listeve/Htm/physics/physicstitle.htm