圈量子理论与弦论之争

作者:蔡泽禹 加入书签推荐本书

维度(large extra dimension)、超对称、标准模型中不可能出现的反应。

sal:你是说如果我们找不到大额外维度的实验证据,我们就可以说超弦理论是错误的?

simp:当然不能,大额外维度只出现在特殊的超弦理论模型中。

sal:因此对额外维度的实验不可能推翻超弦理论。

simp:不错。

sal:假如在预期的能区内找不到超对称,我们可以抛弃超弦理论吗?

simp:也不能,因为超对称也许存在于更高的能区里。

sal:那么,究竟什么实验可以在原则上推翻超弦理论呢?

simp:我想不出有任何实验可以做到这点,超弦理论是非常坚实的。

sal:在我看来这不是坚实而是非常的薄弱。一个好的科学理论应该是一个可以被证伪的理论。

simp:我不是哲学家...

sal:我的意思是说,一个好的科学理论应该是一个可以给出确切预言的理论,而不是一个可以拟合任何实验结果、永远也无法告诉我们下一个实验会有什么结果的理论。一个能够容纳任何结果及其相反结果的理论能有什么用处呢?

simp:你有点夸张其词了吧...

sal:有一点吧...但是最低限度,目前存在任何一种与我们的观测世界相一致的超弦理论吗?

simp:当然啦! yang-mills 场,夸克,引力子!你这叫什么问题?

sal:我是说存在一种超弦理论及其真空-一种 calabi-yau 流形-或其它机制,可以使理论破缺到四维时空,并精确地给出标准模型,给出我们观测到的基本粒子,给出它们的质量和代(family)吗?

simp:我想有一些 calabi-yau 流形可以给出与标准模型相当接近的物理结果。

sal:就算有吧,但是有理论可以精确地给出实验可达能区中的标准模型吗?

simp:嗯...我想是没有...起码没有精确的...

sal:因此到目前为止超弦理论与我们的观测世界并不相符...它引进了一连串我们从未观测到的、非常复杂的东西,比如超对称和额外维度...并且给不出任何确定的、无歧义的实验预言。这象是一个严肃的理论吗?

simp:那只不过是因为我们还没有能力真正地进行计算。

sal:当然,但是这种说法太廉价了一点,对任何足够复杂的理论都可以套用这样的说法...我们为什么要单单相信超弦理论呢?

simp:因为它是唯一一个可以将广义相对论与量子理论合而为一的理论。因为它给出了一个不发散的量

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