天文在线M理论能把各种弦理论结合在一起吗?( 二 )

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这些二象性表明这五种弦理论在某种程度上都是相关的，而且都在探索着更深层次的东西。这些东西可以通过所有的二象性进行推测。通过尝试推测五种弦理论中的二象性，有时你会得到另外五种理论中的一种，有时你会得到新理论的二象性。
什么是“新理论”?爱德华·威滕建议称其为“M理论” ，并对“M”进行了解释，例如， “母亲（mother）”、“神秘（mystery）”或“膜（membrane）” ，有助于我们真正地理解何为“M理论” 。
巨大的膜

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M理论就像一个弦的超级理论，它认为五种弦理论实际上只是一个更大、更神秘的理论的一角。我们过去认为这五个弦理论就像独立的行星，而我们的理论和数学探索局限在各个行星的小岛上。但是M理论揭示了这些岛屿实际上一直存在于同一个更大的行星上。
对于我们知之甚少的M理论来说，它有一个奇怪的特征——即我们所认为的弦理论似乎只是真实情况的一种低能量的近似值，宇宙中其实有11个维度，而不是10个。
更重要的是，现实的基本构成不再是弦，而是d膜。 “膜”只是用来形容多维振动物体的一个花哨的词，字母“d”表示维度（dimension），我们的一切从1膜(线)到2膜(面)到3膜(体)甚至更高的维度。

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大多数情况下，这些膜是低维的，基本上和像弦差不多，而第11个维度在宏大的宇宙交响乐中扮演的角色并不多。
除此之外，人们对M理论知之甚少。弦理论家通常在上述五种常见的弦理论框架内工作，因为这些理论已经被研究了几十年，额外的维度和膜的引入使得弦理论已经很繁复的数学运算变得更糟。尽管如此，理论家们仍在理论的边缘地带继续探索，他们希望有一天能给M理论中的“M”取一个全名。
作者: Paul Sutter
FY: 平陆成浆
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