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第一百七十七章 超弦理論

龐學(xué)林和凱瑟琳·墨菲聊了一下午。

這女人不愧是時(shí)代週刊的高級(jí)記者,很會(huì)掌控聊天的節(jié)奏。

從數(shù)學(xué)聊到生活,從生活聊到事業(yè),一直到下午四點(diǎn)半,才結(jié)束了這場(chǎng)持續(xù)了三個(gè)多小時(shí)的訪談。

隨後,龐學(xué)林又配合時(shí)代週刊的攝影師擺了半個(gè)多小時(shí)的Pose,完成擺拍。

“龐老師,非常感謝您今天的配合,晚上可否有幸請(qǐng)您吃個(gè)飯?”

墨菲起身和龐學(xué)林握了握手,小指尖不著痕跡地在龐學(xué)林的手心撓了一下,似笑非笑地看著龐學(xué)林。

龐學(xué)林不動(dòng)聲色地將手收回,剛要出聲拒絕,咖啡廳門(mén)口,愛(ài)德華·威滕匆匆走了進(jìn)來(lái)。

“龐先生,抱歉沒(méi)打攪到你吧?”

愛(ài)德華·威滕看起來(lái)一副急切的樣子。

“威滕教授,沒(méi)事,我剛剛結(jié)束訪談,怎麼了?”

龐學(xué)林疑惑道。

威滕道:“關(guān)於龐氏幾何,我想和你聊一聊,不知道你現(xiàn)在方不方便?”

龐學(xué)林朝凱瑟琳·墨菲聳了聳肩,露出一個(gè)抱歉的笑容道:“墨菲女士,很遺憾,看來(lái)晚上沒(méi)辦法和你一同吃晚餐了。”

墨菲挑了挑眉,刷刷刷在筆記本上寫(xiě)下一串?dāng)?shù)字,將那一頁(yè)紙撕下來(lái)遞給龐學(xué)林,笑道:“這是我的移動(dòng)電話號(hào)碼,我還會(huì)普林斯頓待上幾天,有時(shí)間的話,歡迎來(lái)找我!”

說(shuō)罷,墨菲拿起錄音筆和揹包,朝龐學(xué)林眨了眨眼,又對(duì)愛(ài)德華·威滕道:“威滕教授,我就不打攪您和龐老師了。”

這女人……

龐學(xué)林搖頭笑了笑,對(duì)威滕道:“威滕教授,找我有什麼事嗎?”

愛(ài)德華·威滕看了下四周,說(shuō)道:“龐老師,我們找個(gè)安靜的地方聊一聊。”

龐學(xué)林道:“行,去我房間吧!”

來(lái)到龐學(xué)林居住的行政套房,兩人在辦公區(qū)坐下。

耿歡給兩人各送上一杯咖啡,然後悄無(wú)聲息地退出了房間。

威滕從隨身攜帶的小包中取出一疊寫(xiě)滿(mǎn)公式的稿紙,說(shuō)道:“龐老師,你知道超弦理論嗎?”

龐學(xué)林微微一愣,眼睛微微瞇了起來(lái)。

愛(ài)德華·威滕之所以能在理論物理學(xué)界有著如此響亮的名頭,最重要的原因便是他於1995年在超弦理論的基礎(chǔ)上,提出了M理論,將五種超弦理論以及十一維空間的超引力理論統(tǒng)一到一個(gè)單一的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)中。

這一工作掀起了第二次超弦革命,在後世,M理論被認(rèn)爲(wèi)是最有希望解決物質(zhì)與能量之間本質(zhì)交互關(guān)係的終極理論。

但在這個(gè)時(shí)候,愛(ài)德華·威滕應(yīng)該還沒(méi)有完成M理論的研究工作,難道自己的龐氏幾何給了他什麼靈感不成?

龐學(xué)林道:“大概知道一些,在物理學(xué)中,有待解決的基本問(wèn)題之一是如何實(shí)現(xiàn)引力的量子化,並將引力和自然界中的其他三種基本相互作用(電磁力,強(qiáng)相互作用,弱相互作用)統(tǒng)一起來(lái),超弦理論是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)上述要求的理論。”

威滕有些驚喜道:“太好了,龐,想必你也知道,超弦理論雖然貌似已經(jīng)可以描述自然界相互作用之間的終極統(tǒng)一,但也存在幾個(gè)問(wèn)題。第一,目前物理學(xué)界存在五種量子力學(xué)意義下自洽的微擾弦理論,它們分別是兩個(gè)IIA和IIB,一個(gè)規(guī)範(fàn)爲(wèi)Apin(32)/Z2的雜化弦理論,一個(gè)規(guī)範(fàn)羣爲(wèi)E8×E8的雜化弦理論和一個(gè)規(guī)範(fàn)爲(wèi)SO(32)的I型弦理論。它們?cè)谖锢韺W(xué)意義上是等價(jià)的,我們沒(méi)辦法在理論上選擇其中一種,而排除其餘四種超弦理論的存在。”

“第二,五種微擾弦的自洽性都要求十維時(shí)空和時(shí)空超對(duì)稱(chēng)性,其自然標(biāo)能爲(wèi)10^19GeV,在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),我們不可能製造出一個(gè)如此高能的加速器對(duì)弦理論進(jìn)行直接檢驗(yàn)。因此,最小的檢驗(yàn)要求便是某種微擾弦理論能給出四維時(shí)空下可觀察的物理,如粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型……”

“第三個(gè)問(wèn)題,對(duì)一個(gè)描述自然界所有物理規(guī)律的終極理論而言,除了一些可能的基本常數(shù)如光速、普朗克常數(shù)和絃張力加上可能的初始值或者邊界條件外,其他的量應(yīng)該由該理論的動(dòng)力學(xué)決定的。特別是,該理論的真空態(tài)應(yīng)該由其動(dòng)力學(xué)決定。”

“但是微擾弦理論從一開(kāi)始就假定時(shí)空是平坦的,並要求弦的相互作用很小,以使得弦微擾展開(kāi)有效。這些假定與終極理論要求是相悖的。因此,目前存在的五種微擾弦理論都屬於極限理論,因而不太可能成爲(wèi)終極理論。”

“第四,從微擾弦理論來(lái)看,十一維超引力理論似乎與描述現(xiàn)實(shí)世界無(wú)關(guān),我們知道,五種微擾弦理論的低能極限給出相應(yīng)的超引力理論,而更低維的超引力理論,則對(duì)應(yīng)於緊緻化的超弦低能理論。如果微擾弦理論真的是終極理論,那麼我們就沒(méi)辦法對(duì)十一維超引力子的存在給出解釋。”

“但是如果我們將十一維時(shí)空的一維空間維數(shù)看成一個(gè)極小的圓圈,十一維超引力這時(shí)就給出其中一種超弦的低能有效理論。而此小圓圈的半徑與此弦理論的相互作用強(qiáng)度成正比。由此我們可以看出,十一維超引力應(yīng)該與這種弦的非微擾理論的低能理論有關(guān)。換句話說(shuō),我們只有瞭解弦理論的非微擾性質(zhì)才能解釋十一維超引力。”

龐學(xué)林饒有興致道:“威滕教授,那您的意思是……?”

愛(ài)德華·威滕的眼睛閃閃發(fā)光,說(shuō)道:“我這幾年一直在尋求一種全新的理論,將五種超弦理論和十一維超引力理論統(tǒng)一起來(lái),但始終找不到合適的數(shù)學(xué)工具去描述它,但這兩天通過(guò)對(duì)龐氏幾何的研究,我隱約感覺(jué)到了新理論的曙光。但是我對(duì)龐氏幾何的研究目前還相當(dāng)淺顯,我需要你的幫助,或者,我們合作研究,去共同尋找一個(gè)全新的終極理論,你覺(jué)得怎麼樣?”

龐學(xué)林看著愛(ài)德華·威滕的眼睛,M理論在理論物理學(xué)界的地位毋庸置疑,如果將自己的名字和愛(ài)德華·威滕一起鐫刻在物理學(xué)史上,想必是一件很有趣的事。

而且龐學(xué)林自己也沒(méi)想到,龐氏幾何竟然還能在弦理論中產(chǎn)生作用。

如果這樣的話,有了龐氏幾何做加持的M理論,會(huì)不會(huì)和歷史上變得不太一樣呢?

龐學(xué)林沉吟了片刻,伸出手笑道:“合作愉快!”

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