弦理论是理论物理的一门学说。认为自然界最基本的构成单位不是粒子,而是一次元伸展着的物体。而我们现在所观测到的粒子则都是弦的震动模式。弦分为两种一种叫开弦,一种是闭弦。开弦就是那种有端点的,闭弦没有端点就是那种“圈圈儿”。
弦理论最初是在60年代被提出来的,当时最主要的目的是为了解释“强作用”及夸克间的相互作用。后来因为种种原因被规范场论(又称Yang-Mills Theory, Yang是杨振宁的杨)所取代。但到80年代人们发现弦论中包含有重力子。人们开始期待弦论可以统一自然的四种基本相互作用,及电磁相互作用强作用弱作用还有重力(万有引力)。其中前三种相互作用的统一并不是很难,但量子力学和广义相对论的统一是很难的。于是弦论便以“统一理论”或“终极理论”的候补身份再次受人瞩目。而至今为止弦论是唯一被证明包含重力而且可以扩展到量子力学的理论。
但是弦论也有很多问题,其中一个就是次元的问题。弦论之所以认为时空是10次元,是因为弦论只有在这个次元才能够成功的扩展到量子力学中去。但我们实际生活的时空是4次元,如何来填补这个空缺就成了弦论的一大课题。
很遗憾弦论还很难被验证。重要原因之一是现在技术水平很难达到弦论要求的能量。
参考资料:《String theory》 Polchinski