当今世界十大物理难题[第2页/共3页]

在m实际前，统统的亚原籽粒子都被说成是由藐小的弦构成的．m实际给构成亚原子的物质谱加了一种叫做“膜”（brane）的更加奥秘的物质，它就像心机学上的膜一样，但最多有9个维数度．现在的题目是，甚么是更根基的物质构成单位，是膜构成了弦还是刚好相反？或者别的存在着一些更根基的物质单位，只是人们没有想到罢了？最后，这两种东西中是否有一种确切存在，或者m实际仅仅是一种诱人的大脑游戏？

当代物理学的两大实际是标准模型和广义相对论．前者操纵量子力学来描述亚原籽粒子以及它们所从命的感化力，而后者是有关引力的实际．好久以来，物理学家但愿合二为一，获得一种“万物至理”--即量子引力论，以便更深切地体味宇宙，包含宇宙是如何跟着大爆炸天然地出世的．实现这类融会的要候选实际是弦实际，或者叫m实际--这是其称呼的最新“进级版”，m代表“邪术”（magic）、“奥秘”（mystery）或“统统实际之母”（mother　of　a11　theories）．

1、表达物理天下特性的统统（可测量的）无量纲参数原则上是否都能够推算，或者是否存在一些仅仅取决于汗青或量子力学偶事件，因此也是没法推算的参数？

直到比来，宇宙学家仍然以为宇宙是以一个稳定的度在收缩．但比来的察看现，宇宙能够收缩得越来越快．人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这类轻微的加．这个常数是否如人们初期以是为的是零，或者是一个非常小的数值，物理学家现在还没法做出解释．按照一些根基计算，这个常数应当很大--是我们观察成果的约莫1o到122倍．换句话说，宇宙应当以腾跃般的度在收缩．而实际环境并非如此，必定有甚么机制在压抑这类感化．如果宇宙真是对称性的，那宇宙常数就该被完整抵消掉．但这类对称性--如果确切存在的话--看来已经幻灭．如果这个常数随时候的窜改而窜改的话，那环境就更加庞大了．

体例是捕获到正在死去的质子．很多年来，尝试职员一向在地下尝试室中密切谛视大型的水槽，等候着原子内部质子的死去．但迄今为止质子的灭亡率是零，这意味着要么质子非常稳定，要么它们的寿命很长--估计在1o亿亿亿亿年以上．

5.　为甚么宇宙表示为一个时候维数和三个空间维数？

之前人们以为质子与中子分歧，它永久不会分裂成更小的颗粒．这曾被当作真谛．但是在7o年代，实际物理学家熟谙到，他们提出的各种能够成为“大一统实际”--该实际把除引力外的统统感化力汇于一炉--的实际表示：质子必须是不稳定的．只要有充足长的时候，在极其偶尔的环境下，质子是会分裂的．

很多物理学家以为，把包含引力在内的统统感化力同一成为单一的实际要求证明两种差别极大的粒籽实际上存在密切的干系，这类干系就是所谓的对称征象．第一种粒子是费密子，能够把它们大略地说成是物质的根基组件，就像质子、电子和中子一样．它们堆积在一起构成物质．另一种粒子是玻色子，它们是通报感化力的粒子，近似于通报光的光子．在对称的前提下，每一个费密子都有一个与之对应的玻色子，反之亦然．

多年来，弦实际最大的缺点是它有5个分歧的版本．到底哪一个--如果有的话--描述了宇宙？反对这一实际的人比来已经接管了被称为m实际的最首要的11维实际框架．但环境却是以变得更加庞大．