科學家進行精密實驗以求證超弦理論

資料來源:大紀元新聞

2003年3月7日

【大紀元3月7日訊】大紀元記者忻明報導/美國研究人員近日利用

新型實驗裝置對相距極近的物體之間的引力進行了測量﹐實驗並未

發現物體之間存在其它不為人知的力。

美國科羅拉多大學的研究者2月27日說﹐他們使用設計的新裝置對

相隔108微米的物體之間的引力進行了測量﹐在用新型裝置進行的

實驗中﹐科學家並未發現明顯的引力異常現象。

這是迄今最精密的引力測量實驗。這一實驗給尋找引力定律背離的

努力確定了一個新的尺度上限﹐即108微米。

牛頓于約300年前確定了萬有引力公式,近年來一些物理學家認為﹐

在非常微小距離中﹐引力與距離的平方反比定律可能不成立。因此

﹐用更精密的實驗測量微小尺度上的引力﹐成為非常受關注的研究

課題。

研究人員認為﹐實驗未發現相距極近的物體間其它力的存在並不表

示超弦理論的錯誤。他們希望改進這種新型實驗裝置後﹐在更小的

尺度上探究引力的性質﹐以尋找證明超弦理論的證據。

超弦理論是目前最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統

一起來的理論。超弦理論認為﹐歸根到底﹐各種力不是點狀粒子的

相互作用﹐而是由無限小的、捲曲纏繞的一維的“弦”之間的相互

作用。這種弦只有十的負三十三次方厘米的大小﹔可以兩兩相接成

一弦﹐也可以斷開成二弦﹔可以是開鏈的﹐也可以是閉環式的。這

種“超弦”振動和旋轉的不同方式﹐代表著從誇克到電子的任何已

知的基本粒子﹐再由這些基本粒子相互作用的性質﹐決定著哪一種

力得以顯示。 

超弦理論還認為,這些弦存在於十維空間﹐只是其中的六維被卷縮

成極小的範圍﹐所以只剩下我們可以感知的四維的長、寬、高和時

間。在十維空間中看﹐我們的世界是一個極薄的面。在這個範圍內

﹐這些弦不停地旋轉和振動﹐如音樂般奏出各種音階﹐從遠處看就

成了誇克、電子等各種基本粒子。而超弦之間則乍聯乍斷地組合變

幻﹐從遠看就成了各種粒子之間的力。