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六维与八维

2016-09-21查理德·韦伯lollsolo

飞碟探索 2016年9期
关键词:理论数学模型

查理德·韦伯+++lollso+lo

六维——两个时间

当物理学家提出涉及更多维数的宇宙理论时,他们通常只是指空间是高维的,并不涉及多维时间。

这也很好理解。如果时间是多维的,物体就可以在高维时间坐标中沿环路运动,也就是说,高维时间使得物体可以随意穿梭于我们所处的一维时间上的任意两点,这就违背了光速是宇宙最快速度这一定律,并且使我们可以进行时间旅行,而这与我们目前的宇宙观测结果不相符。

然而,到了1995年,南加州大学洛杉矶分校的伊扎克·巴尔斯通过M 理论巧妙地构造出了一种存在高维时间的理论框架。该理论允许第二时间维存在,且不违反光速不变的结论,这种模型能够解决粒子物理学标准模型无法解决的一些问题。M理论是弦理论的发展。该理论的目标是成为万有理论,一个能解释所有的相互作用的物理理论。它试图把四种基本相互作用力——电磁力、引力、强核力和弱核力——统一起来。它还试图融合当前所有五种超弦理论和十一维的超引力理论。为了充分了解它,爱德华·威滕认为需要发明新的数学工具。M理论的“M”包含有许多意思,例如魔术(magic)、神秘(mystery)、膜(membrane)、矩阵(matrix)等。

但这里有个陷阱:这个高维时间理论若要成立,必须同时存在一个额外维度的空间,因此在巴尔斯构造的模型中,宇宙共有6个维度(4+2),这个宇宙中的事物和我们熟悉的四维宇宙中的非常相像,唯一的区别是,在六维世界中,描述物质构成和相互作用的理论是六维标准模型,而当这个高维模型投射到四维时,将产生很多不同的四维版本,每一种描述一个不同的四维宇宙。……

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