首页 >恐怖小说 >数学大帝 > 第五百三十章圈量子理论与弦论之争

第五百三十章圈量子理论与弦论之争（第4 / 7页）

sal:相信什么

simp:相信我们已经开始理解理论的非微扰部分，令人瞩目的结果已经显现出来了。

sal:你是说我们已经理解了理论的非微扰部分，可以对非微扰能区进行常规计算了

simp:那还差得远。

sal:因此，超弦理论还不能让我们计算出深度量子引力能区中的有限散射振幅...您赞成这样一个说法，即我们对超弦理论的微扰区域已经有了较好的了解，在这个区域中它与现实世界并不符合；而我们对非微扰区域的了解才刚刚起步，还不清楚它是否与现实世界有关系吗

simp:我想我赞同。

sal:您看，这就是经过了这个星球数以百计最聪明的物理学家这么多年研究的结果...在我看来这与真正能让我激动的结果相比是很欠缺的...

simp:那只是你的个人品味...别忘了这样一个坚实的结果，那就是超弦理论给出了量子引力下的有限微扰展开式。

sal:不错。我承认这的确是令人瞩目的。但即使对这个结果我也有所怀疑。

simp:怀疑

sal:有人证明过超弦理论在所有各阶都有限吗

simp:大家都是这么说的。

sal:大家都是这么说的，可有人确切地知道吗

simp:有很多迹象表明这一点。

sal:很多迹象是不能等同于确切知道的。以前也曾有很多迹象表明超引力在所有各阶都是有限的，一些著名物理学家还欢欣鼓舞地声称终于找到了终极理论。结果超引力被证明在三圈图或其它某圈图上不是有限的。[译者注：超引力在两圈图层次上发散]

simp:...嗯...

sal:让我把问题简化一下吧：有任何一篇论文、一部专著或者一个报告曾经证明超弦理论在所有各阶都有限吗我不要求能让数学家信服的证明，只要能让一个稍有些批判头脑的场论学家信服就行。1986年green，schwarz和witten在他们的书中提到这种有限性是所有超弦物理学家的共同信念，但还没有完整的证明。现在十五年多过去了，我们找到证明了吗

simp:我不认为现在已经有了这样的证明...

sal:事实上，我曾经试图寻找这样的文献。我发现微扰有限性从未在两圈图以上得到过证明。事实上，我们甚至连亏格数2以上是否存在超弦振幅的明确定义都还不知道。我们不清楚在那种情况下理论本身是否有明确的定义。当然我不曾问过那些只对可能性充满乐观的人，除了几个声称很久以前有过只有他们才看得懂的晦涩证明，却又想不起究竟是什么论文，更没有依照承诺把论文寄给我的人。

simp:听着，你既然学了一些超弦理论，应该感觉得到那是一个美丽而且广阔的理论。

sal:是的，但是“...我们的理论必须是关于经验所及的世界，而不是虚构的世界的”。

simp:超弦理论描述的并不是一个完全虚构的世界。它预言了费米子、规范场、量子理论，特别是它还预言了引力。在一个引力不曾被观测到的世界里，一位超弦理论学家将可以预言引力的存在。

sal:教授，您真的相信这种说法吗

simp:嗯，也许未必。

sal:在一个引力不曾被观测到的世界里，一个理论物理学家一旦发现veneziano振幅与现实世界不符，将会立即抛弃它。我们之所以对弦理论感兴趣正是因为我们已经知道了引力的存在。若不是已经有了关于引力的知识，弦理论根本就不会有人去认真理会。我可以杜撰一个包含标准模型与一个新的叫做pippo场的理论，其中pippo场不能离开标准模型而存在，然后我可以声称：“看吧！我的理论真伟大：假如我们不知道有标准模型，我的理论将会预言它的存在！因此我的pippo场也一定是存在的”这显然是胡扯。我们一向只研究与我们已知的东西相符的理论，因此那种自豪地声称理论与我们已知的东西相符的做法是愚蠢的，这就好比让weinberg声称他的suxu理论“预言”了电磁相互作用，在一个电磁相互作用未被观测到的世界里，他的理论将会预言电磁相互作用的存在。这是胡扯，因为在一个从未观测到电磁相互作用的世界里他根本就不会提出那样的理论。事实上，weinberg，salam和glashow从来没有这样声称过他们的理论。他们的理论真正令人瞩目、给人们信心的是中性流以及w和z粒子...把超弦理论中存在引力这一点做为一个重大成果煞有介事地加以宣称只不过是对超弦理论无法确切预言任何新东西这一窘迫事实的一种绝望的逃遁...

simp:我想许多人也许会同意这点...

sal:现在我们只剩下最后一个观点了：超弦理论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。而这把我们的话题引向了圈量子引力。

simp:谈够了超弦

sal:是的，现在轮到您出招了...在目前这种尚无任何理论被实验证实的情况下，这可比防守容易...

simp:好吧。我对圈量子引力所知不多，若说得不当请随时更正。但据我听说，这个理论还无法给出低能极限。

sal:不错。原则上也许可以给出，但现在还无法做到。人们可以写下对应于某些经典解的量子态，但还无法给出低能微扰理论。

simp:而且现在还没有一个唯一的圈量子引力。

sal:您指的是哈密顿约束的定义允许存在不同的理论吧，确实如此。

simp:这些是不完备性，不过对于象你这样聪明的人来说想必只是小菜一碟...

sal:谢谢，教授。不过您说过不许嘲讽的...！

simp:好吧！现在让我们来谈论一些严肃的论点。首先，我们知道在不改变广义相对论或增加新物质的情况下是不可能将广义相对论与量子理论合而为一的。

sal:何以见得

simp:因为广义相对论是不可重整的。

sal:这并不说明问题。有许多量子场论可以有明确的非微扰定义，但在微扰展开时却是不可重整的。

simp:但有什么理由认为广义相对论会象那些理论呢广义相对论倒象是fermi理论，经验上很成功却不可重整。因此我们应当改变其高能行为，就象我们对fermi理论所做的那样。

sal:您怎么能这么有把握地认为广义相对论就象fermi理论呢这固然是一种可能性，但还有另一种可能性：那就是广义相对论并不象fermi理论，它的不可重整是出于别的原因。

simp:什么原因

sal:弱场微扰展开并不适用于广义相对论。

simp:为什么不适用

sal:因为弱场微扰展开所依据的feynman积分包含了无穷大的动量空间-也就是无穷小的体积。

simp:那又怎样

sal:简单的量纲分析表明在量子引力中这种区域是非物理的，它并不存在。对比planck长度小得多的自由度进行积分是没有意义的。事实上，圈量子引力有力地支持弱场微扰展开不适用于广义相对论的可能性，因为圈量子引力的结果之一就是体积在planck线度上是离散的。在这一理论中并不存在比planck体积更小的体积。

simp:我想这是圈量子引力的一个假设。

sal:不，这不是假设，而是结果。

simp:这个结果是如何得到的

第五百三十章 圈量子理论与弦论之争（第4 / 7页）

第五百三十章圈量子理论与弦论之争（第4 / 7页）