念頭一動,楚浩突然對着身後的瑞典科學院工作人員說道:“我想要借一間會議廳,可以嗎,我有新的物理理論想要發佈。”
工作人員愣住了,他們還從未見過在諾獎頒獎典禮上,要求發佈新的物理理論。
不過面對楚浩這位新科諾獎獲得者,他們也不敢怠慢,趕緊去請示院長。
面對臺上發生的一切,衆人有些丈二和尚摸不着頭腦,不知道究竟發生了什麼,難道這個東方小子又要有什麼幺蛾子。
很快,楚浩就得到了允許的答覆。
迨工作人員宣佈,楚浩有新的理論要發佈,所有人都傻眼了。
他們經歷過不少次諾獎頒獎典禮,可還真沒有一個科學家,能夠說是在諾獎上發佈新的物理理論。
不過,所有人的好奇心,一下子就被楚浩給勾了起來,他們到也挺想知道,楚浩有什麼重要發現,需要在諾獎上宣佈。
移步,會議廳。
因爲是臨時起意的原因,楚浩也沒做什麼PPT,而是選擇了擁有巨大黑板的會議廳。
咳嗽了一聲,楚浩開口說道:“相比大家對於我的E型雜論都不陌生。”
衆人不由的點了點頭,E型雜論他們當然不陌生,甚至可以說楚浩的E型雜論是近些年,理論物理學界最著名的論點了,任何一個關注前沿物理的科學家,都應該知道E型雜論。
不過聽楚浩這麼一說,楚浩接下來要說的物理理論,應該是有關於理論物理的,衆人的眼睛不由一亮。
“我現在想要提出一個新的理論,我稱其爲M理論,M在這裡可以代表魔術,神秘,或膜,甚至矩陣都可以,依你所好而定。”
楚浩在黑板上,寫下,哦不,畫下了一個巨大的M。
“M理論是我作爲物理的終極理論而提議的理論,M理論希望能藉由單一個理論來解釋所有物質與能源的本質與交互關係。其結合了五種超弦理論和十一維空間的超引力理論。”
衆人的神情瞬間一變,楚浩這是要將物理,大一統嗎。
雖然超弦理論被譽爲物理大一統的鑰匙,但卻一直沒有被完善,也一直沒被人所證實,而楚浩現在似乎要將超弦理論更一步的進化,成爲更先進的理論。
“在圍棋遊戲中,只有圍與不圍這樣很少的幾條規則,加上黑白兩色棋子,卻可以弈出千變萬化的對局。與此相似,現代科學認爲,自然界由很少的幾條規則支配,而存在着無限多種這些支配規律容許的狀態和結構。任何尚未發現的力,必將是極微弱的,或其效應將受到強烈的限制。這些效應,要麼被限制在極短的距離內,要麼只對極其特殊的客體起作用。”
“我們曾經非常自信地認爲,他們發現了所有的力,並沒有什麼遺漏。但是,在描述這些力的規律時,他們卻缺乏同樣的自信。20世紀科學的兩大支柱——量子力學和廣義相對論——居然是不相容的。廣義相對論在微觀尺度上違背了量子力學的規則;而黑洞則在另一極端尺度上向量子力學自身的基礎挑戰。面對這一困境,與其說物理學不再輝煌,還不如說這預示着一場新的革命。”
“薩拉姆和溫伯格的弱電統一理論,把分別描述電磁力和弱力的兩條規律,簡化爲一條規律。而M理論的最終目標,是要用一條規律來描述已知的所有力(電磁力、弱力、強力、引力)。而M理論的出現,則在於讓量子力學與廣義相對論在新的理論框架中相容起來!”
衆人的神情逐漸緊張了起來,不過仍有不少人保持懷疑,如果M理論真的這麼強大,那這個世界真的會被徹底顛覆。
“在超對稱物理中,所有粒子都有自己的超對稱夥伴。它們有與原來粒子完全相同的量子數(色、電荷、重子數、輕子數等)。玻色子的超夥伴必定是費米子;費米子的超夥伴必定是玻色子。儘管尚未找到超對稱夥伴存在的確切證據,但理論家仍堅信它的存在。他們認爲,由於超對稱是自發破缺的,超夥伴粒子的質量必定比原來粒子的大很多,所以才無法在現有的加速器中探測到它的存在。”
“局部超對稱性,還提供將引力也納入物理統一理論的新途徑。愛因斯坦廣義相對論,是根據廣義時空座標變換下的某些要求導出來的。在超對稱時空座標變換下,局部超對稱性則預言存在超引力。在超引力理論中,引力相互作用由一種自旋爲2的玻色子(引力子)來傳遞;而引力子的超夥伴,是自旋爲3/2的費米子(引力微子),它傳遞一種短程的相互作用。”
“在M理論體系中,時間分爲兩種,一種是我們世俗意義上的時間(即現行宇宙對人類意義上的時間)。還有一種被定義爲虛時間,虛時間沒有所謂的開端和終結,而是一直存在的時間,是用於描述超弦的一條無矢座標軸。”
“M理論認爲能量在自身維度下不守恆,能量會在自身綺翹中逃逸到其他膜,而弦分爲開弦和閉弦,引力子弦與另三種弦不同,是一個自旋爲2的玻色子,理論中被定義爲自由的閉弦,可以被傳播到宇宙膜外的高維空間以及其它宇宙膜,故能量場在自身維度,也就是現行宇宙下逃逸了更多。”
“在M理論中存在無數平行的是膜,膜相互作用碰撞導致產生四種基本粒子,產生電磁波和物種,也就是宇宙大爆炸的原因。”
衆人不由的倒吸一口涼氣,如果真是楚浩所說的那樣,那麼M理論毫無疑問,肯定存在着。
“廣義相對論沒有對時空維數規定上限,在任何維黎曼流形上都能建立引力理論。超引力理論卻對時空維數規定了一個上限——11維。更吸引人的是,已經證明,11維不僅是超引力容許的最大維數,也是納入等距羣SU(3)×SU(2)×U(1)的最小維數。”
“然而,在手徵性面前,引力理論的一根支柱突然倒塌了。手徵性2是自然界的一個重要特徵,許多自然對象都有類似於人的左手與右手那樣的對稱性。像中微子的自旋,就始終是左手的。”
“當其他類型的力不存在時,所有受引力作用的系統都會坍縮成黑洞。地球之所以沒有被它自身的重量壓垮,是因爲構成它的物質很硬,這硬度來源於電磁力。同樣,太陽之所以沒有坍縮,也只是因爲太陽內部的核反應產生了巨大的外向力。假如地球和太陽失去這些力,就會在短短的幾分鐘之內收縮,且越縮越快。隨着收縮,引力會增加,收縮的速度也隨之加快,從而將它們吞沒在逐步上升的時空彎曲裡,變成黑洞。從外部看黑洞,那裡的時間好像停止了,不會看到進一步的變化。黑洞所代表的,就是受引力作用系統的最終平衡態,該態相當於最大的熵。”
說到這,衆人陷入了思考當中,在思考楚浩的M理論是否能真正達到自洽。
楚浩微微一笑,他相信那根弦肯定存在着,M理論也肯定能成立。
因爲儘管目前對一般的量子引力尚不明瞭,霍金卻利用量子論,成功地對黑洞提出了一個熵的公式。這個事實,有時被叫做黑洞悖論。
在廿多歲就解決規範場量子化問題的荷蘭理論物理學家胡夫特,曾向弦學者提出關於弦論爲何沒能解決黑洞問題的質詢。當時人們並不明白,這究竟是詰難,還是鼓勵?然而,在弦論演化成M理論之際,所有的疑問很快消散了。胡夫特這位物理感覺十分敏銳的天才,在山雨欲來之際聽到了雷聲,但他也沒能預見到,來的是何等樣一場風暴!
在某些情形下,Dp胚可以解釋成爲黑洞,或者更恰當地說是黑胚,即是任何物質,包括光在內,都不能從中逃逸的客體。於是,開弦可以看成是有一部分隱藏在黑胚之中的閉弦。可以將黑洞看成是由7個緊緻維的黑胚構成的,從而M理論將爲解決黑洞悖論提供途徑。霍金認爲黑洞並不是完全黑的,它可以輻射出能量。黑洞有熵,熵是用量子態數目來衡量的一個系統的無序程度。在M理論之前,如何清點黑洞量子態數目,人們束手無策。