玻色弦理论(英语:Bosonic string theory)是最早的
弦论版本,约在1960年代晚期发展。其名称由来是因为粒子谱中仅含有
玻色子。
玻色弦理论(英语:Bosonic string theory)是最早的
弦论版本,约在1960年代晚期发展。其名称由来是因为粒子谱中仅含有
玻色子。
1980年代,在弦论的范畴下发现了
超对称;一个称作
超弦理论(超对称弦理论)的新版本弦论成为了研究主题。尽管如此,玻色弦理论仍然是了解
摄动弦理论的有用工具,并且超弦理论中的一些理论困难之处在玻色弦理论中已然现身。
弦理论,又称弦论,是发展中
理论物理学的一支,结合
量子力学和
广义相对论为
万有理论。弦理论用一段段“能量弦线”作最基本单位以说明宇宙里所有微观粒子如
电子、夸克、中微子都由这
一维的“能量线”所组成;换而言之,弦论主张“
弦”以不同的振动模式对应到自然界的各种
基本粒子。
较早时期所建立的粒子学说则是认为所有物质是由
零维的点粒子所组成,也是目前广为接受的物理模型,也很成功的解释和预测相当多的物理现象和问题,但是此理论所根据的
粒子模型却遇到一些无法解释的问题。比较起来,弦理论的基础是
波动模型,因此能够避开前一种理论所遇到的问题。更深的弦理论学说不只是描述弦状物体,还包含了点状、薄膜状物体,更高维度的空间,甚至
平行宇宙。弦理论目前尚未能做出可以实验验证的准确预测。
最早期的弦论叫做玻色弦理论,
南部阳一郎给出了最早的
作用量,但是该作用量在
场论的框架内难以
量子化。此后亚历山大·泊里雅科夫给出了一个等效的作用量,其几何含义是把时空坐标视为一个世界面的
标量场,并且在世界面上满足
广义相对论的一般
坐标变换规则。除此之外,如果要求这个作用量同时满足在外尔变化下不变,那么自然的会要求这个世界面是一个二维的曲面。
玻色
弦理论是最简单的一个弦论的模型,它最重要的物理图像是认为物理
粒子不是单纯的
点粒子,而是由于弦的振动产生的
激发态。显然它有很大的缺点,其一是它只简单描述了
标量玻色子,没有将
费米子引入框架内;其二没有包含一般
量子场论中的
规范对称性;其三是当研究它的质量谱时候发现,它的真空态是一组质量平方小于零的不稳定
快子。所有这些问题在推广到超弦理论后得到了很好的解释。