由於超弦理論的時空維數為10維,所以很自然的可以認為有6個額外的維度需要被化。當對閉弦化時,可以發現所謂的T-對偶;而對開弦化則可以發現開弦的端點是停留在這些超曲面上的,並且滿足Dirichlet邊界條件,所以這些超曲面一般被稱為“D”。研究員稱D的力學為“矩陣理論”(論),是為“字之一來源。
無法獲得實驗證明的原因之一是尚沒有人對弦理論有足夠的瞭解而做出正確的預測,另一個則是高速粒子加速還不夠強大。科學家們使用和正在籌備中的新一代的高速粒子加速試圖尋找超弦理論裡主要的超對稱學說所預測的超粒子。
《環球科學》(2007.9)第10頁題目為《我們十維空間?》中提到國的費米國家加速實驗室在觀察niBooNE探測發μ中微子束,看看到底有多粒子在飛行途中轉變了電子中微子。2007年4月,研究人員公佈了首批結果,基本上與粒子理標準模型吻合。不過資料中也存在一個無法解釋的異常現象。
科學家推測導致這一現象的原因在於世界上還存在另一種中微子,它能穿越弦理論所預言的額外維度,走出一條捷徑。這種粒子就是比其他三種中微子更詭異,它不像其他中微子那樣到微核力的作用,只能過引力與其他質發生相互作用。他就是於20世紀90年代找到的惰中微子(假定存在)。
弦理論確信至需要十個維度才能建立一個理論框架,讓引力與量子力學互相相容。弦理論科學家假定,宇宙中所有粒子都被侷限在一個四維的宇宙(brane)中,而宇宙又漂浮在一個更高維度的宇宙(bulk)裡。不過幾種特殊的粒子可以從宇宙中穿穿出,其中最出眾的就是引力子和惰中微子。
而在這次實驗中發生的況十分符合弦理論模型,從而可以證明弦理論所預言的十維空間的正確,也就肯定了弦理論。不過也有科學家謹慎地指出,這種相似也許是一種離奇的巧合。niBooNE的研究人員正在重新審視他們的結果,以確定背景效應或分析失誤會不會影響他們對電子中微子的計數。與此同時,帕斯(弦理論科學家)和他的同事也在進一步修正他們的理論。帕斯承認:“我們的理論看上去有一點投機取巧。不過我認為,仔細討論一種可能的解釋,看看它是否被證實,這也是絕對必要的。”
理學家、《優雅的宇宙》(中譯《宇宙的琴絃》)作者布賴恩·格林(Brian Greene)訪談:過去一談到弦論,人們就到頭暈腦脹,就算是弦論專家也煩惱不已;而其他理學家則在一旁嘲笑它不能做出實驗預測;普通人更是對它一無所知。科學家難以同外界說明為什麼弦論如此刺激:為什麼它有可能實現因斯坦對大統一理論的夢想,為什麼它有助於我們深瞭解“宇宙為何存在”這樣深奧的問題。然而從1990年代中期開始,理論開始在觀念上統合在一起,而且出現了一些可檢驗但還不夠確的預測。外界對弦論的關注也隨之升溫。今年7月,伍迪·艾倫在《紐約人》雜誌的專欄上以嘲弄弦論為題材——也許這是第一次有人用“卡拉比-丘”空間理論來談論辦公室。
談到弦論的普及,恐怕沒有人能比得上布賴恩·格林。他是哥倫比亞大學的理學教授,也是弦論研究的一員大將。他於1999年出版的《優雅的宇宙》(The Elegant Universe)一書在《紐約時報》的暢銷書排行榜上名列第四,併圍了普利策獎的最終評選。
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