| 主页 | 频道首页 | 本站地图 | 论坛留言 | 合作联系 | 本站消息 | |
科技动态 技术发展 文化研究 生物生态 人的研究 生命起源 基因工程 科学普及 科学探索 专题其他

宇宙弦理论或许能在实验室验证

2010-09-04
科学探索,宇宙弦理论,弦理论,黑洞,量子纠缠,终极理论
宇宙弦理论或许能在实验室验证

2010年09月03日 科技日报讯
自弦理论提出25年来,虽已成为“终极理论”中最热门的候选,但一直无法得到验证。据美国物理学家组织网9月1日报道,英国伦敦帝国学院的一个科研小组提出了一种数学模型,用弦理论来预测“量子纠缠”系统中量子位的行为,然后通过在实验室检验量子位,以此来验证弦理论学说是否正确。研究论文发表在9月2日的《物理评论快报》上。

  弦理论是一种对宇宙万物的数学描述,扩展开来就是“终极理论”。科学家一直在寻找一种能解释广义相对论和量子力学的统一理论。早期是从非常大的宇宙尺度来描述,到了后期则从极端微小的粒子物理尺度来描述。全能理论在描述数十亿个不同星系和每个事物时,都要能互相圆融。研究人员至今还未能验证弦理论,也没人提出弦理论可以在实验室检验的预测。

  论文主要作者、英国皇家学会会员、伦敦帝国学院理论物理系迈克·杜夫说,把黑洞和量子纠缠这两种宇宙中最奇怪的现象结合在一起,为在实验室里验证弦理论提供了可能。根据他曾经看到过的一个描述量子纠缠的数学公式,结合自己构建的一个描述黑洞的弦理论数学模型,就能用弦理论来预测纠缠量子的行为。

  在精确地可控条件下,两个量子位具有相互纠缠作用,比如两个光子。如果测量其中一个的状态,会立刻影响到另外一个的状态,爱因斯坦称之为“幽灵般的超距离作用”。这种纠缠可能不仅存在于两个量子位之间,但要计算出粒子之间是如何相互纠缠的,会随着牵连的粒子数量的增加而变得更加复杂。

  杜夫教授说,用数学方法描述3个量子位之间的纠缠方式,和用弦理论来描述一类特殊黑洞相似。当4个量子位互相纠缠的时候,可以使用描述黑洞的弦理论数学来预测量子纠缠方式。此前尚无对这一问题的答案。尽管还有一些技术困难,4个纠缠量子位之间的作用方式能在实验室里被检测到。

  把弦理论用于预测量子纠缠这种完全不可预测的东西,这就意味着研究人员终于能根据实验室检验结果来验证弦理论的预测。

  “如果验证了对量子纠缠的理论预测是正确的,将揭示出弦理论的作用机制。”杜夫说,虽然在技术上,它的应用前景无法预料,或者能用在与物理无关的领域,但这不仅是为了检验弦理论是科学家一直寻找的“终极理论”,它所揭示的弦理论作用机制,或许会告诉我们,世上各种离奇的巧合之间,都存在某种深奥隐蔽的联系。(常丽君)
大脑和记忆的秘密
日本专家和电视台联合检证前世真的存在吗
科学证实佛家“幻海”说
《时代周刊》探索动物心智
是什么使人成就伟大
婴儿大脑帮科学家重现人脑2500万年进化史
科学家在地球深处发现反物质粒子
700光年外太空发现迄今最复杂有机分子
8种待破解神秘声音
《自然—神经科学》:针灸止痛存在科学原理
17岁女婴助人类破解不老之谜
读脑——神经科学的新进展
霍金警告外星人肯定存在应尽量避免接触
每个黑洞内都含有一个宇宙,黑洞或是通往其他世界的通道
理论物理学家研究发现宇宙可能位于虫洞内部
平行宇宙介绍
解读暗物质:隐藏宇宙起源等诸多未解之谜
未来十年人类大脑将可复制,研制“通灵”读脑仪
木星的四大谜案
美天文学家揭开黑洞克服离心力吞噬气体之谜
科学家初步揭开灵魂出窍奥秘
科学新知-23岁胎儿的不解之谜
美国研究人员求解人的智力之谜
天文学家首次见证行星瓦解死亡进程
文理工科思维模式
科学家成功研制"读心"安检仪,"读心术" 预知他人想法
心理学教授解释“请笔仙”玄秘
清华教授研发记忆药丸
破解外星生命之谜
基本情感有关的声音可能全人类通用
银河系中真的有外星人吗
邱仁宗:引领中国进入生命伦理学之门
美国科学家发现记忆形成机理
电影雨人原型辞世:读书超万本记忆精准如电脑
神奇的精神疗法:人能用意念与细胞沟通
科学证实:善恶有能量频率
区别有意识与无意识的脑信号
10 Mysteries of you: Dreams
《手科学探究中的传奇篇章》
睡眠谁主宰
盖亚假说和洛夫洛克
生命是它自己的死敌吗
中科院院士朱清时佛法解释物理学
不妨看看大脑是怎么想的
古希臘、古中國、古印度:人類早期文明的三種路徑
一种猜想:月亮是个人造工程
大脑的秘密--看看大脑是怎么想的
解读魔术中的“观心术”
大脑工作原理导论
每个人都无法解释的三件事
本栏目下分类文章部分科学探索1 科学探索2

本栏目主要介绍科学探索发现方面,包括现代科学研究探索、探索奥秘、宇宙探索科学、科学探索未解之谜、宇宙弦理论或许能在实验室验证等。特别关注有关人与文化的价值方面的研究。

『科学频道首页』 『本栏页首』 『关闭窗口』