什么是弦理论？

弦理论是最前沿的观点，所有基本粒子实际上都是弦的微小振动环。罗伯特·斯普里格斯| Shutterstock）

弦理论试图将20世纪物理学的两大支柱——量子力学和阿尔伯特·爱因斯坦的相对论——与一个能够解释所有物理现实的总体框架结合起来。它试图通过假设粒子实际上是一维的弦状实体，其振动决定了粒子的性质，如质量和电荷。

这个反直觉的想法最早出现在20世纪60年代和70年代，当时弦被用来模拟来自欧洲亚原子对撞机的数据，根据牛津大学和英国皇家学会创建的一个关于弦理论的网站。弦提供了一种优雅的数学方法来描述强大的力量，宇宙中四种基本力量之一，它把原子核结合在一起。[8现实生活中爱因斯坦的相对论]

这个话题多年来一直处于边缘地位，直到1984年“弦理论革命”时，理论家迈克尔格林和约翰施瓦茨提出的方程显示了弦是如何避免某些不一致的，这些不一致的模型将粒子描述为点状的对象，根据剑桥大学的说法，

但是这第一次的开花给研究人员留下了五种不同的理论来解释一维弦在10维现实中是如何振荡的。第二次革命发生在1995年，当时物理学家表明，这些不同的想法都是相关的，可以与另一种叫做超重力的理论相结合，这种理论在11个维度上起作用。这种方法产生了弦理论的现在的化身。

弦理论是一种被提出的产生万物理论的方法，一种描述所有已知粒子和力的模型，它将取代可以解释除重力以外一切的标准物理模型。许多科学家相信弦理论是因为它的数学美。弦理论的方程被描述为优雅的，它对物理世界的描述被认为是非常令人满意的。

理论通过一个特定的振动弦来解释重力，这个振动弦的性质与假设的重力子的性质相对应，携带引力的量子力学粒子。这一理论奇怪地需要11个维度才能工作，而不是我们通常所经历的空间和时间的3个维度，这并没有阻止提倡这一理论的物理学家们。他们只是简单地描述了这些额外的维度是如何卷曲在一个非常小的空间里的，大约10^-33厘米，这个空间很小，我们通常无法探测到它们，根据美国宇航局的说法，

研究人员用弦理论试图回答关于宇宙的基本问题，比如黑洞内部发生的事情，或者模拟宇宙过程，比如大爆炸。一些科学家甚至试图利用弦理论来研究暗能量，这种神秘的力量加速了空间和时间的扩张。

，但弦理论最近受到了更严格的审查。它的大部分预测在目前的技术下都是不可靠的，许多研究人员都怀疑它们是否会掉进一个永无止境的兔子洞。2011年，物理学家们聚集在美国自然历史博物馆参加第11届艾萨克·阿西莫夫纪念辩论会，讨论把弦论作为现实的可行描述是否有意义。

“你是在追逐鬼魂，还是你的收藏太蠢了，搞不清楚？”海登天文馆博物馆馆长奈尔·德葛拉司·泰森揶揄道，他指出弦理论的进步在过去几年中是零星的。“KDSPE”“KDSPs”对弦理论的最新挑战来自于框架本身，它预测了EXI。