最新科技名词解释，让你一句话读懂最新科技，成为科技达人（二）

弦膜、量子力学和纠缠等名词解释，让你一句话读懂最新科技，成为科技达人（二）

1.量子实验——延迟选择实验，却可以令人震惊地弥补爱因斯坦无法检验的时间理论。实验中延迟选择而呈现出来的量子现象，让人觉得不可思议地呈现出了时间倒流的现象，因为已经选好路径并上路的量子在延迟选择的瞬间又退了回去似的，莫名其妙地出现在了不同的路径上；

2.弦：去类点，引入弦，保留高维、超对称；分历史线、世界线、世界面；I型弦-开弦、II型弦-闭弦；自旋（费米子）弦在十维；波色子弦论在二十六维，且存在共形对称性；弦论低能态存在超光速的快子，同时出现了不正确的无质量强子；自旋为2，张力折算尺度为10的-35次方，为普朗克尺度，使弦论成为大统一理论的候选理论之一；卡鲁扎-克莱因

3.超弦：超对称下的弦论；充许有相同数量的费玻粒量子，快子可忽略；N=1的超对称弦论称I型超弦论，N=2称称II型超弦论；

不符合弱相互作用的手征性，称为手征反常，凡有手征反常的，就不是一个大统一理论；偶数维度时空均具有手征性，所以十维空间的自旋超弦理论具有手征性；超引力可能是超弦理论的有效低能理论；施瓦茨、格林、布林克

杂化弦：是原始玻色弦与超弦的混合体；闭弦中在两个方向（或左右）振动，右运动具有十维超弦性质，左运动具有二十六维玻色弦性质；十维中有SO(32）或E(8)*E(8)两种杂化弦；多出的六维通过紧致化处理，用卡拉比-丘流型代替，剩余四维是我们生活的时空；格罗斯、堪德拉斯、威腾等4人

最终得到一个具有N=1的超对称以及E(6）*E(8)规范对称性的杂化弦的四维有效理论，可能为统一理论；

存在问题：无法被证明和检验；手输入性（凑数）依然存在；最大的问题是无法计算或找到公式，从而得到超弦理论的耦合常数，这个与伸缩子有关；没有耦合常数就不能使用微扰论去计算和分析；另外卡拉比-丘流形的具体拓扑结构、与相互作用和基本粒量子对应的参模（流形参数）无法确定；再就是超对称还没有被发现和理论证明；宇宙常数计算结果与现实不符；为何不是大自然最大维度-十一维；大统一理论应当是一个理论，而自洽的超弦理论有五种（I型非定向开弦、IIA型非定向闭弦、IIB型定向闭弦、SO(32）杂化闭弦、E(8)*E(8)杂化闭弦），其中E(8)*E(8)杂化超弦理论最有可能成为大统一理论；

4.对偶性：类似镜像对称性，两个理论中将某个参数或模式交换，两个理论不变；阴阳理论，电磁对偶，弦论伸缩子对称-强弱耦合常数-S对偶，目标空间对偶性-T对偶；在一个方面研究遇到了问题，利用对偶性，可在对偶的另一方面研究，可以得到都能互用的结果，如强弱耦合性研究、塞伯格-威腾方法、用对偶性解超对称方程、解释夸克禁闭等；

目标空间对偶性-T对偶：在紧致空间中的某一维中，紧致位形（例如环或卡拉比-丘）中不光有粒量子环绕位形的动量模式，还有弦缠绕位形的缠绕模式，动量模式的能量或能量比为为n/R，量子化后量子或弦的能量为1/R,2/R等；缠绕模式下，根据弦的长度L在位形上缠绕圈数m不同，对应的能量或能量比为mR，量子化后的弦（称激发弦）的能量为1R,2R等；在动量模式和缠绕模式中，同时将R与L/r交换（紧致位形的半径R或r比L小很多，所以L/r代表很长的距离），这样就完成了短距离和长距离的交换，如果在这种交换前后物理不变，则称这两个理论为T对偶，该对偶可以反转紧致半径，大、小紧致半径在弦论中不可区分，大尺度宇宙和小尺度宇宙相同，大小尺度界限不清；

S对偶下I型非定向开弦与SO(32）杂化闭弦相一致，T对偶下IIA型非定向闭弦与IIB型定向闭弦、SO(32）杂化闭弦与E(8)*E(8)杂化闭弦理论相一致，如果超对称存在，且ST对偶正确，那么弦论只剩两种了；

在强耦合区域中的十维与十一维之间的隔膜宽度为零，所以说十一维膜论与十维弦论等价或类似；十一维（膜）的低能理论为十一维超引力，十一维（膜）的高能理论至今还末知；十一维（膜）紧致到线段上，与E8杂化弦对偶，紧致到环上，与IIA型理论对偶；

5.基本场延展扭曲的位形（能量堆积）正是磁单极子，这类的位形称为孤波，如钱塘江大潮；孤波技术应用；基本粒量子也应该是孤波式的能量堆；夸克禁闭类似于超导体中的磁单极子的磁流禁闭；特霍夫特、玻利雅科夫

6.迈斯纳效应：超导体会将磁流排除在外，磁体会受到一个排斥力，表现为在超导上形成磁体悬浮，如核磁共振；

7.五种弦理论和十一维（膜）理论被统一为M理论；

缺点：甚至都不是一个理论；依然无法与实验联系起来；目前只在数学层面上成立；

8.p膜理论：超引力中的孤子，或孤波，或孤解，或拓扑缺陷称为P膜，膜的能量集中在P维表面上，对应能量密度称为P膜张力（在空间中占据二维或更高维的体积，粒子可认为是0膜，而弦为1膜，但是还存在p从2到9的p膜），己发现超膜和证明膜理论可以包含自旋为2的无质量引力子；

9.D（狄利克雷）膜理论：固定开弦一个端点（狄利克雷边界条件）的特殊流形；弦可以在膜上自由移动；D膜可以与引力相互作用，当D膜与闭弦引力子耦合时，会变成开弦；D膜维度很重要，可称为Dp膜，p从-1到9，点可认为是0膜（流形），线段为1膜，平面为2膜；I型非定向开弦与IIB定向闭弦对应D1、D3、D5、D9膜，IIA型非定向闭弦对应D0、D2、D4、D6、D8膜，杂化闭弦没有D膜；

D－膜的性质，D膜具有各种荷，也可参与各种相互作用；平行D膜各种力可以精确相消，D膜可以堆叠；发现了在极短距离下，D－膜间的相互作用可以完全由规范理论来描述，这些相互作用也包括引力相互作用。因此，极短距离下的引力相互作用实际上是规范理论的量子效应。基于这些结果，班克等人提出了用零维D－膜（也称点D－膜）作为基本自由度的M理论的一种基本表述－－矩阵理论。

D膜成功地解释了黑洞的熵和辐射，这是第一次从微观理论出发，利用统计物理和量子力学的基本原理，严格了导出了宏观物体黑洞的熵和辐射公式，毫无疑问地确立了超弦理论是一个关于引力和其他相互作用力的正确理论。

10.M理论：D膜的动力学为“矩阵理论”（M理论)，是为“M”字之一来源。

M理论遵循全息原理，三维空间可能是虚幻的；

用D膜构成的多维黑洞层面上，广义相对论与M膜理论计算出了相同的结果，是一个神奇的对应，这种对应是什么原因，尚未研究成功；

11.熵：系统的熵与微观态数成对数关系，这说明熵也可以是量子力学的概念；

香农的可用信息的熵与热力学的熵数学形式类似，单位不同，量级差异很大，概念不同；量子态上却基本相同；

黑洞熵正比于视界表面积，霍金证明黑洞熵等于1/4视界面积；熵的总和永不减少；

12.全息原理：用二维表面上的信息或理论可以描述三维物理，尤其是任何的关于引力的量子理论，如黑洞的二维视界；

13.BPS态：由诺特定理，能量和动量守恒是时空平移对称性的推论。超对称荷的反对易子是能量和动量的线性组合，这是超引力的代数基础。然而，两个不同超对称荷的反对易子，却可生成新的荷。这个荷称作中心荷Q。对于带有中心荷的超代数也有一个短表示，它将与M理论的非微扰结构密切相关。

对于带有中心荷的粒子态，代数结构蕴涵着物理关系m≥|Q|，即质量将大于中心荷的绝对值。若粒子态是短表示的话，该关系取临界情形m=|Q|,通常称为BPS态。

14.德西特空间：广义相对论的一个特殊解，该时空高度对称、空无一物、快速膨胀、正的宇宙常数；如果改为负的宇宙常数，就是AdS（反德西特，也是广义相对论一个解）空间；十维反德西特时空由Ads5与五维紧致小球组成；

正的宇宙常数是一种长程排斥力，也叫反引力；

15.AdS/CFT（共形场论，四维场论在所有的能量区域都一样）对偶：阐述了四维时空中以量子场论描述的作用力可用弦论来描述，而弦处在多一维度的反德西特空间中。此对偶关系的重要性在于其陈述了量子场论可以用几何方式表示，引力某种情况下与场论相同、场论是引力的全息图像、包含引力的五维空间超弦理论可以用无引力的四维边界上的场论（规范理论，超对称，大N理论）进行描述；这里的规范理论SU(N)中N很大，简称大N理论；

16.牛顿平方反比律：引力在大尺度上以系统中心为圆心，按1/r2的比律增加或减少，小尺度尤其是额外维可能按立方或维数+2的反比律增加或减少；

 17.本文部分摘自书籍、部分摘自网络，不妥之处敬请理解，不喜勿喷（哈哈）。

18.图片部分来源于网络，部分名词解释最后面的名字为该理论的提出者或解释者。

19.本文由于篇幅较长，采用连载的方式，共分三篇，敬请期待。