第一百三十七章 超弦

「哦?是什麼?」
但是相對論和量子力學在各自的領域有著很大的作用,然而卻有著根本上的不同,如何將其統一起來則成為了當今的物理學家的重大課題,甚至是終極課題,在這方面,愛德華·威騰自然也不例外。只不過威騰選擇的方向是數學方向上的突破而已。
「威騰教授,我在來普林斯頓之前,是清華大學的一名數學系的學生,不過我對物理學也產生了很大的興趣。不過因為專業的問題,所以我更在意的是物理學上的一些和數學相關甚至就是從數學的計算中得出來的問題。最近主要的研究方向是物理學曾經興盛過一段時間的弦理論。」
君信對阿爾斯報了一個歉意的微笑,然後開始給威騰解釋起了自己在那篇論文中自己用到的方法和思路來。一旁的阿爾斯雖然略感無聊,不過也沒有離開,和威騰一樣也認真地聽著君信的文章思路。
關於威騰,有一個很有意思的說法,就是不想拿菲爾茲獎的歷史系學生不是好的物理學家,從而成為了科學界的一個偉大的傳奇。
李群和m.hetubook.com•com李代數雖然從字面上的理解來看,是群論方面的知識點與研究對象,然而李群和李代數在的研究中卻往往會用到許多的拓撲學方法,甚至說它是拓撲學的研究對象也並沒有什麼不可以。
「其一是它只簡單描述了標量玻色子,沒有將費米子引入框架內;其二沒有包含一般量子場論中的規範對稱性;其三是當研究它的質量譜時候發現,它的真空態是一組質量平方小於零的不穩定快子。所以在意識到了這個問題的時候,物理學家們就拋棄了這個概念。」
威騰於1951年8月26日生於馬里蘭州。他在布蘭迪斯大學學習歷史和經濟學,1971年畢業,曾參加1972年總統競選事務。之後,到普林斯頓大學學習物理,1974年獲碩士學位,1976年獲博士學位。而後在哈佛大學作研究工作,1980年任普林斯頓大學物理教授。1987年起任普林斯頓高等研究院物理教授。
「哦?是真的?」威騰興奮地問道。
抱著近水樓台先得https://m.hetubook.com.com月的想法,威騰以普林斯頓大學的數學系交流為機會,以一個物理系的教授的身份加入進了數學系的下午茶討論會中,顯得卻是有點與眾不同。
「我認為如今的弦理論可以稱之為玻色弦理論,如今建立的弦理論主要描述的是強相互作用下作用的玻色子標量場,突破了傳統的物理學中認為的粒子是最小的物理學單位的概念。從而將零維的點轉換成了一維的弦線,這是一個突破性的觀念。」
「哦?你對弦理論有多少了解?」果然,威騰很快地就被君信的話吸引過去了。
「是的,這片論文在我來普林斯頓之前已經寄給了《物理評論快報》,我想您很快就會看到這篇文章了,不過在這裏我也不妨講講我的思路。」
不得不說,這一聽下來,威騰頓時感到大有收穫。事實上在進入到了二十世紀中葉以來,物理學界最大的任務其實就是完成統一場理論,也就是所謂的大統一理論。在當時的人看來(事實上今天也有大多數的人認為),物理學界或者自然界一www•hetubook.com.com切的一切來源和最終結果都可以用量子力學和和相對論來進行計算。
在準備回去繼續自己的研究和備課的時候,不經意間威騰經過了君信和阿爾斯身邊,兩人在討論會李群和李代數的問題引起了威騰的興趣,便駐足停了下來,聽著君信和阿爾斯兩個人的研究討論。
此時的威騰,還並沒有達到他以後的那種號稱「世界上最聰明的人」的程度,也不過就是一個二十多歲接近三十歲左右的研究員而已。
等到君信講完了之後,威騰在一陣沉默后說道,「你的思路是對的,剛才我在進行了推導之後,發現你的理論和模型都沒有什麼問題,看樣子,弦論應該還不止我們所看到的那麼簡單。」
不過威騰畢竟算是教授了,所以也沒有人排斥他,該和他講話聊天的一個都不少,不過畢竟不是同一種專業,所以兩者之間還是有一點差別,所以儘管是滿堂精英們彙集的普林斯頓數學系下午茶討論會上,威騰三番五次的參加后居然很難找到一個和他有著相同的觀點和想法的年輕人,這不禁讓他有點失望https://www.hetubook.com.com
「不過我倒是認為弦理論有著很大的發展空間,前一段時間我解決了一個數學模型,用我的數學模型來解釋弦理論的時候,出現了一個很有意思的想象。」君信不急不緩地說道。
「這是超弦嗎?」
「事實上,在解決了引力子的問題之後,我在研究數學上的路徑積分問題時,產生了一個想法,我覺得這個想法很有意思:我們是否可以將現有的弦理論和其他理論進行融合呢?我們知道玻色子其實是代表能量的基本粒子,而費米子則是代表著物質質量的基本粒子,我剛才說過,現在的弦理論不過是玻色弦理論而已,您剛才也說過弦論中只含有標量玻色子,並沒有包括費米子在裏面,如果用現在的超對稱理論融合弦理論的話,是否可以突破弦理論的固有缺陷,您看,這個想法怎麼樣?」
自威騰開始擔任普林斯頓大學物理系教授的時候,便開始了數學物理學的研究,尤其是他在拓撲學的研究上,威騰更是深入許多。最近開始,他試著用數學來處理物理學中的一些難題,取得了不錯的成就后,便加大了m.hetubook.com.com對數學的投入。
「我在運用了我的數學模型時候,在求解引力子相關問題的時候發現了這樣的一個現象,那就是我的模型雖然無法找到自旋為2質量為0的玻色子,不過結論卻非常的符合相對論模型。」
「謝謝,我對你的思路很感興趣!」威騰示意君信繼續講下去。
愛德華·威騰最突出的成就在於他在弦論上面的成就,威騰的目標是建立大統一理論,他的方法很大程度是拓撲的,特別是他對莫爾斯理論、德·拉姆和霍奇理論,尤其是指標定理給出新的表述及證明。他給出威騰不變數,結果以瓊斯不等式、弗洛爾不變數和唐納森不變數為其特殊情形。1990年代威騰的工作更為輝煌:一是在1994年同塞伯格引入塞伯格·威騰不變數,這通過解線性方程可以計算的不變數使得過去許多不變數相形見礎。二是在1998年建立M理論、統一不同形式的弦論成為完整的框架。他已經發表200多篇論文,被譽為當代最有影響的物理學家之一。
「嗯,你說得沒錯!」威騰感慨道,「不過玻色弦理論也是有著天然的巨大缺陷的。」
上一頁