你们对物理学中的大一统理论了解多少?近几年研究有什么发展吗?
张老师的回答很好,我仅仅说一些我认知的,不要见笑。
科学家提出这样一种假说,可以用来解释四种基本力的缘,以最终实现爱因斯坦一辈子都想实现、但却始终未能实现的大一统的理想图景。
根据近一个世纪的科学探索与观测,理论物理学家们由此得出了一些关于力的统一的几种假说,如标准模型说,超弦说,等等。
标准模型可以正确地描述基本粒子之间的相互作用。这一模型能够计算12种已知的粒子(夸克和轻子),这些粒子彼此间以强力、弱力、电磁力或引力作用于对方。在作用于其他粒子时,它们会互相交换规范玻色子(分别为胶子、光子、W 及Z 玻色子)。
按照超弦理论,我们的宇宙诞生于一个十维宇宙,由于这个十维宇宙的对程结构不稳定,在“大爆炸”时分解为一个四维宇宙(我们现在的宇宙)和一个六维宇宙。四维急剧膨胀,历经150亿年形成了我们今天的宇宙;而六维宇宙则急剧收缩成为一个10E-32公分的微小世界。
这个六维宇宙在哪里?它就在我们的周围!只是因为它太微小以至于无法观测得到。假如,我们能够观测得话,它会是什么样子呐?这是近几十年内大量数学家、物理学家研究的课题。其中,以华裔科学家丘成桐22命名的卡拉比-丘流形是比较得到认可的一个答案。
大统一理论,它的主要意义在哪里?
1.理论物理学家对美的要求,我们能用一个对称群就描述了三种相互作用难道不美么?
2.新物理的可能。到现在为止标准模型所预言的一切基本已经都发现了,但是标准模型并不是一个完美的终极理论,它还有不少的问题,除了不包含引力外,它没有解释中微子质量,还有就是为什么Higgs的质量会那么轻(这叫规范等级问题)等,其中中微子质量问题或许就与大统一有关,至于其他的什么超对称啊额外维啊之类的主要与规范等级问题有关。总之大统一是新物理的方向之一,有些待解决的问题可能和它有关。