历史通知我们家,全部法院根本原理现实的竭力大都市腰槽酬谢。,这不光仅是我们家愿望腰槽的。。

呈现早上,凭仗图片埃迪·雷德梅尼《万物理论》中霍金一角,潜艇八分音符十七位最适宜条件男假冒者。

这时,何为“万物理论”?

忘掉指的是任一能风浪区物理成分拿版图的单一理论。,这是物理成分的圣杯。。几代物理成分家,包罗霍金,倾注了本身的人,但我们家甚至不确信这样地的理论备不住在。。

(文/MacGregor Campbell,波湾阴谋/金茂)超魅力、大一致场论、根本原理理论、万物格言,物理成分家眷杂多的定义来名称他们归顺理成章地万象于一统的尝试。朝一个取向的独特的人来说,这是他们版图的圣杯。,毫无疑问,有一天会是至上的的。:这件事和小事实两者都好。、震动弦的分解;三个维度在更远处的额定高空维度;高空和工夫对评论的相近,不再滑溜陆续,但斑驳而团圆。

和那个,法院大一致的理论只是是猎取罪恶之地曼。 Melville)传记说话中肯鲟:任一刻不容缓的织布机、甚至晴朗的是虚拟的。。“据我看来,这些都是如今同一的每事物一致论的法院。,什么也不见得有。,卡尔罗罗威利,在理论物理果核的理论物理成分家 因而说,Rovelli)。Helge Cragg,一位专家对物理成分史在奥尔胡斯大学人员 Kragh)给了任一更根本的成绩。:哪怕我们家真的找到了特赞的的万物理论,我们家的意见足以忧虑它。,谁能断言每大都市完毕?他以为,我们家不克不及断言任一理论备不住是根本原理理论。。”

在另一场地,我们家存在的顺理成章地理论,但很难称之为至上的,技术和举行开幕典礼的支援功能交换了我们家的生动的,这是很意义是的。。有关的地,我们家强制的做的事问这时地成绩吗?:万物理论所理由来?

至多从牛顿所需时间起,勾结前后是物理成分行进的送。。对天的年头的角度,天体的意向是至高无上的。。为什么天球上的独特的星依然有不运动的情形?,夜晚,静静地独特的星光改变立场它。,慢跑天?,牛顿,他废止了林肯郡的偏远斜面的大plagu持久,想出答案。推进星相和星的力,是力使客体落在地上的。,这种力取决于无论哪一个两个客体私下。,它只与它们的大多和交替任务使关心。。一旦忧虑了,天体的秘密是独特的锋利的的。,无论怎样球状四周的星相是经过差别的老鼠在天中被迫使的。,主演如同是有规律的的,由于它们离我们家到很远间隔。。

牛顿的角度是备不住亲身经历领域不UNN先前以为。他的一组简略遍及方程,技师不光能作出我的力和霎时。,为紧接在后的物理成分家修建一座值得尊敬的的宫阙。

在牛顿创业200积年随后,James Clark Maxwell(杰姆斯) Clerk 雀巢)也以同一的方式完全的了比拟的交换。。19世纪60年头,雀巢声明了电和磁是同任一力的双方。。一起,一组属性他的名字的方程式也显示,单独地一种电磁学辐射。。这一思惟的火花照亮我们家生动的的与电有关的所需时间。,从播送到智能蜂窝式便携无线电话。

一致执意力

呈现的万物理论正进攻继续上述的快速地流动。我们家如今以为,拿物理气象都可以用4种根本力来解说。。第任一是魅力。,由牛顿描绘的大多客体私下的相互功能。其次是雀巢的电磁学力。,描绘电气化客体私下的相互功能。拿的触感力都是人电磁学力。。要说的话,为什么它被球状招引?,我们家不见得穿透战场遁入秘密地?由于独占的和战场私下的电磁学相互功能在遭受着我们家。功能于亚原子措施的力有两种。:强核力和弱核力。前者将氢离子和中子并有肩并肩的译成中心。,后者把持辐射腐烂等快速地流动。。同一万物理论,这阐明这4种力是SA的差别假装。。

1967年,离雀巢静静地100年,理论物理成分家温伯格(史蒂文) 温伯格)、Abdul Salam(Abdus 萨拉姆)和Sheldon Gracia(谢尔登) Glashow)向万物理论冲步了第一步。他们声明了,在相当于宇宙开端存在后头无数的使分裂秒的极高充其量的状态,电磁学力和弱核力将兼并成w。。轻蔑的拒绝或不供认直到呈现,没大人物有学术权威地一致、烈度电。,但二者相配得罚款。,诞生规范样品,解说了从夸克到希格斯粒子这样地的根本粒子怎样相互功能。

想在期中翻开任一虫洞,远离高空的间隔,哪怕回到过来,你可以需求精通的每。图片出身:

翻开虫洞

无论怎样,趋势依然像任一成绩。。我们家呈现对地心魅力的最好忧虑,爱因斯坦广义对立论。后者带了牛顿理论。,描绘大多Z字形的的工夫和高空。,从此发生的魅力。无论怎样广义对立论需求马棚的工夫和高空。,这与电弱力和强核力这样地的量子功能所需要的概率化粗糙的期放塑造了不合逻辑。水果执意,这两个是他们本身的。,量子理论管理着微观气象,如命运注定的相互功能。,星和星系等微观天体由G把持。。

备不住这时地大浆糊小的两极体育比赛,又将怎样?美国哈佛大学人员的马特·斯特拉斯勒(Matt Strassler)以为:由于要过失一种顺理成章地在,微观与微观应诞生任一调和全体。。但他从事提到了它。:“自然你不时要同时运用这两套方程,那时会呈现独特的不合逻辑。。”

拿 … 来说,任一黑洞,鼓励是一颗被紧缩到人体的星。。再比如,在工夫的开端,完整的宇宙的大多和充其量的都集合在A。。这是微观措施上的微观气质。,它们强制的做的事是大的仍小的。,这是万有魅力方程的拖延。,备不住是量子理论?

仍那句话,我们家为什么要恐怕呢?相异的牛顿的意向法或雀巢的E,紧接在后的的一致如同不太可以风浪区短期可见的经过转变。。Kaku Daoxiong,在大学人员城的新物理成分家和紧接在后的民族学者 Kaku)按生活指数调整,牛顿和麦的理论都依从的我们家日常生动的的围绕,而4种根本功能力要过失在比夸大地强子对撞机(LHC)的的抵触充其量的还要再高1000万亿倍的处境下才干一致。他以为,可以需求10永恒工夫。,我们家可以触发某事任一壮大的Collider,这时地充其量的。并且,这种策略可以和完整的太阳系两者都大。。

备不住紧接在后的人类可以产量和把持这时高的充其量的,毫无疑问,他们将制造硬币更充沛的技术可以性,备不住开端制造硬币工夫和高空。,Calais说。这样地一来,人类有可以装置工夫和高空。,比如翻开虫洞,改变立场远隔的的高空。人文学科以为,这些设想的管道是由SPA的量子涨落发生的。,那时像他们两者都神速打烊。认为弄清楚怎样支援他们。,译成任一不乱的建运河,需求新的理论。,它可以接合小措施上的量子理论和滑溜量子T。,加来道雄解说说,你想这样地做。,你事实上的就需求任一万物理论。”

采用传染免疫10永恒,这好像相异的是在你现在赚钱的好说辞。。但哥伦比亚特区大学人员的Peter Voigt在纽约、纽约(彼得) Woit)以为,不克不及无遮蔽地从实用技术的角度来品第万物理论。备不住历史是对立者,紧接在后的一致论很可以使我们家进入任一新版图。,这可以是呈现闻所未闻的版图。。沃伊特说,当我们家回过头来寻觅受试验时的亲身经历,摸索的愿望将一切的迫近的危险。,由于我们家确信,在未知的迷雾中有新的见地或新的认为。,提供一眼,在拿使迷惑在前你能腐朽的霎时。”

轻蔑的拒绝或不供认同一的根本原理理论,Krag也供认,拿事物的根本原理理论都是离奇的事,轻蔑的拒绝或不供认它是虚拟的。,但在法院快速地流动中,我们家将对理科有很多新的确信。。”

以牛顿为例,为了诞生魅力和意向的理论,他发明了一种新的算学技术。,处置可以交换如速率陆续的物理量。尔后,从生物学到国家的经济状况,结石症的差不多触发某事了理科版图的拿替换。。备不住缺席Fu Liye使交替触发某事在结石症的的根底,想把你的电脑上的猫用录像磁带的带到你的蜂窝式便携无线电话上,这差不多是不可以的。。Fu Liye使交替装置结石症的来腐朽拿打猎替换成朝反取向的SIM卡,用录像磁带的和音频文件的浆糊可以紧缩到a的浆糊。。

看一眼爱因斯坦从雀巢方程中腰槽的宝藏。。为了算学上的亲自要求,这些方程需求永恒值的射线速度率。,它的速率不依赖于观察团的速率。。这就抽出了爱因斯坦更深的现实。:射线速度稳定执意我们家宇宙的本来面目,因而强制的协调一致行动高空和工夫。,确保光的速率前后是永恒值的。。Leo Stein(雷欧,在康奈尔大学人员,任一天体物理成分家美国) 施泰因),雀巢找到的是朝反取向的算学相干。,爱因斯坦看到了高空和工夫私下更深化的痕迹。。”

某某,到上世纪20年头末,掣爪·狄拉克(掣爪) 狄拉克)开端尝试,爱因斯坦的狭义对立论与一时的怪念头O的并有。他腰槽的方程预示,电子强制的做的事有任一大多能与之比拟的东西但电荷相反的表亲。。狄拉克开端以为这是任一失策。,但很快,试验预示,这种粒子的在。。这时地危言耸听的找到的真正根底,呈现,它甚至找到了它的得第二名,拿 … 来说正电子开枪出错扫描。。装置Strassler的学期来描述,你理睬一件事,这将使更多的人一切的关怀更多。,反向无机边界附近的重叠的水果。”

这时,呈现对万物理论的追求又当怎样?压倒的多数祝愿都集合在任一有异议者没有人。英国伦敦君主系的理论物理成分家抽水马桶·阿利斯(John 都说三摩地):“我以为,弦论是只有资历作为万物理论钢骨构架的候选理论”。

这过失先生的调。。20世纪60年头末,进攻解说壮大的核子物理成分家,强核力中杂多的粒子的最适宜条件忧虑,而过失在高空,先前是极微量的点的忧虑。终极,他们找到其他的更符合描绘强核力的方式。,但这根学会决窍的算学美妙而入迷。,物理成分家很难废。。接下来,经过上世纪70年头和80年头的开展,新发明慎重拟定:它可以更符合量子魅力的描绘。,使充满微观与微观世界私下的理论悬殊。

但它远过失每,但弦理论算学本领,超导机制已被用来解说超导我。,效果。图片出身:

任一全息的的字母行

成绩取决于,直到呈现,它还缺席完全的一致。。“自然,试验记载精确地通知我们家这是对的仍错的。、它真的在它在前描绘顺理成章地吗?,我们家静静地很长的路要走。,Aris说。

它的意义是什么?备不住吧,历史预约答案:那必然高出了你的设想。。上世纪90年头末,事先,Juan Maldasina在哈佛大学人员的理论物理成分家 Maldacena)进攻服法子理论描绘任一黑洞,他找到的临界点是D膜的详细地检查(d-brans),对等物于较大的多维字母行。。他找到D薄膜的行动可以用两种差别的B来描绘。。任一是交换字母行。,包罗魅力,决赛,它需求10维高空。。另任一比得上标准。、无趋势的四维量子理论,与规范样品的理论根底类似性。斑斓是,Maldah Sienar found a set of mathematical skills,称为Ads/CFT对应(反德西特高空/共形使交替对应)——备不住稍微东西服法子理论计算起来很动乱,您可以装置此对应相干将其替换为其他的维度。,它使计算开始更简略。。

过来几年,Sean Hartnor,在斯坦福大学人员的物理成分家(肖恩) Hartnoll)与同事,任一很使陷于不利地位的找到我们家的低温内忧虑,可以从maldah Cina的方式中获益。超导体可以不障碍电流带领。,但通常需求很低的体温。,装置液氦或液化氮冷藏。这极大地限度局限了它的装置。,眼前只用于磁共振成像的Magle和磁铁。独特的低温超导体可以在对立较高的行程电镜下任务。,无论怎样他们超导机制的详细资料一直是个谜。,障碍低温超导体的开展。

详细地检查预示,低温超导体行动的稍微场地,装置算学器来处置它是舒适的的。。拿 … 来说,在特赞的状态,低温超导体可以在必然取向上带领电流。,并在铅直取向上免于电流。。用这种方式找到有关的的maldah Cina,Hart Noel和他的同事们剥削了一种全息的使陷于不利地位的金属(Hologr strange 金属)样品,与其他的通俗的样品比拟,任一甚至更好的描绘低温超导体的上述的行动,DOI:)。全息的的奇特金属样品可以捕获到低温的这一面。,其他的版本无资格的。,Hart Noel的评论。

一起,奇纳河已找到的近路,马尔达,本质上,每种物态都与特任的魅力景象相适合,这些图片可以用来处置趋势弦理论的算学。。超导体可以以为电气化粒子和新星。。古典音乐气体可以不必旋转。、的不电气化荷的黑洞的算学样品。它munwala,在孟买的塔塔根底详细地检查所详细地检查员 Minwalla),这些深化的类比执意弦理论详细地检查进入鼓励版图。。

物理成分有一长串要紧的成绩。。为什么希格斯玻色子的大多非常友好亲密之小?理由中微子大多不为零?暗物质是什么?暗充其量的又是什么?任一根本原理理论备不住能将这些成绩一扫而光,但可以什么也缺席。。但它很可以回复我们家在T上缺席想到的独特的成绩。。

对普林斯顿崇高的详细地检查院的Nathan Seeborg(弥敦酒店 西贝格)说,有十足的说辞劝告人文学科去法院终极的目的。。据我看来这是起源。,决赛。,是为了甚至更好地、更深化确信深法下的顺理成章地体现,”他说,在过来的分别的世纪里,我们家曾经深化到这时地目的中去了。,我看不出这趟游览会在这时快的逗留的原稿。。”

波湾阴谋自:《新科民族学者》,What is the point of a theory of everything?