Re: [問題] 什麼是弦論?
※ 引述《haryewkun (Har)》之銘言:
: ※ 引述《zweisteine (聖人見微以知萌)》之銘言:
: : 至於場論計算中那些無限大,因為弦也有無限種振動態,
: : 相當於有無限種粒子。
: : 但是弦論的對稱性實在太大了,
: : 幾乎可以推導出任何的結果。
: : 所以雖然幾乎不可能用實驗去推翻弦論
: zweisteine大果然是強者啊。
: 想向大大請教一個問題……
: 如果弦論幾乎可以推導出任何的結果,或者無限種粒子,
: 那是不是意味說,即使只在科幻小說中出現的東西,比如反重力、超光速粒
: 子,也有存在的可能性?
: 如果答案為否,那麼,弦論可以推導出的粒子類型,是不是有其局限?而這
: 個局限又是什麼呢?
: 問題如果問得不對,請物理版的大大們多多包涵…… :)
: 在此先謝了。
弦論裡面不同質量的粒子是代表弦不同的振動態,
而不同的振動方式也會影響弦的角動量,
因此,弦論裡面這些粒子的質量和自旋之間會有一定的關係。
但是我們實驗上看到的粒子並沒有這種性質,
所以唯一的解釋是要激發這些粒子要很高的能量(可能是plank scale),
而我們看到的這些粒子都是弦振動頻譜(spectrum)裡面質量為零的粒子,
因為某種原因造成對稱性破缺而有了質量
(可能是有D-brane、可能是Kaluza-Klein model之下弦的纏繞現象)
所以要以弦論為基礎建構一個合理的現象學理論,
必須要受到這些限制。
至於超光速粒子,其實是玻色弦理論(bosonic string theory)裡面一個令人頭痛的問題。
這種粒子叫做tachyon,之所以能以超光速運動是因為質量的平方小於零。
如我在前一篇推文中所說,弦振動的Casimir energy小於零,
所以弦沒有任何振動的基態E^2-(cP)^2<0,是一顆tachyon。
理論裡面有tachyon代表原本所定義的真空不是真正的真空,
因為這種粒子不需要任何能量就可以不斷生成,
最後系統能量會decay到某個極小值,
因此在原本的真空附近定義的微擾理論可以說是沒有什麼意義。
超弦理論(super string theory)可以巧妙的用某種投影(GSO projection)
把這個tachyon丟掉,而且這個理論又可以描述費米子(fermion),
所以要用來解釋我們的世界的話,是個比較好的理論。
但是tachyon也不是像過去物理學家所想的那麼糟糕,
如果有一個合理的理論可以描述tachyon的decay,那也未必不好。
超弦理論裡面有個模型就是描述在D-brane的某種排列之下tachyon還是會出現,
導致D-brane的重新排列,這個過程中會造成類似higgs mechanism的機制,
讓SU(2) symmetry的四顆spin 1粒子變成剩下一顆沒質量(光子) 三顆有質量(W和Z)。
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 218.166.60.238
※ 編輯: zweisteine 來自: 218.166.60.238 (09/21 15:10)
推
09/21 16:30, , 1F
09/21 16:30, 1F
推
09/21 16:53, , 2F
09/21 16:53, 2F
推
09/21 20:52, , 3F
09/21 20:52, 3F
推
09/21 23:26, , 4F
09/21 23:26, 4F
推
09/22 00:07, , 5F
09/22 00:07, 5F
→
09/22 00:07, , 6F
09/22 00:07, 6F
→
09/22 00:08, , 7F
09/22 00:08, 7F
→
09/22 00:17, , 8F
09/22 00:17, 8F
推
09/22 00:18, , 9F
09/22 00:18, 9F
→
09/22 13:57, , 10F
09/22 13:57, 10F
→
09/22 13:58, , 11F
09/22 13:58, 11F
討論串 (同標題文章)