基本介紹
- 中文名：玻色弦理論
- 外文名：Bosonic string theory
- 名稱由來：粒子譜中僅含有玻色子
- 學科：物理
簡介,弦理論,歷史,缺陷,相關條目,
簡介
1980年代，在弦論的範疇下發現了超對稱；一個稱作超弦理論（超對稱弦理論）的新版本弦論成為了研究主題。儘管如此，玻色弦理論仍然是了解攝動弦理論的有用工具，並且超弦理論中的一些理論困難之處在玻色弦理論中已然現身。
弦理論
弦理論，又稱弦論，是發展中理論物理學的一支，結合量子力學和廣義相對論為萬有理論。弦理論用一段段“能量弦線”作最基本單位以說明宇宙里所有微觀粒子如電子、夸克、中微子都由這一維的“能量線”所組成；換而言之，弦論主張“弦”以不同的振動模式對應到自然界的各種基本粒子。
較早時期所建立的粒子學說則是認為所有物質是由零維的點粒子所組成，也是目前廣為接受的物理模型，也很成功的解釋和預測相當多的物理現象和問題，但是此理論所根據的粒子模型卻遇到一些無法解釋的問題。比較起來，弦理論的基礎是波動模型，因此能夠避開前一種理論所遇到的問題。更深的弦理論學說不只是描述弦狀物體，還包含了點狀、薄膜狀物體，更高維度的空間，甚至平行宇宙。弦理論目前尚未能做出可以實驗驗證的準確預測。
歷史
最早期的弦論叫做玻色弦理論，南部陽一郎給出了最早的作用量，但是該作用量在場論的框架內難以量子化。此後亞歷山大·泊里雅科夫給出了一個等效的作用量，其幾何含義是把時空坐標視為一個世界面的標量場，並且在世界面上滿足廣義相對論的一般坐標變換規則。除此之外，如果要求這個作用量同時滿足在外爾變化下不變，那么自然的會要求這個世界面是一個二維的曲面。
玻色弦理論是最簡單的一個弦論的模型，它最重要的物理圖像是認為物理粒子不是單純的點粒子，而是由於弦的振動產生的激發態。顯然它有很大的缺點，其一是它只簡單描述了標量玻色子，沒有將費米子引入框架內；其二沒有包含一般量子場論中的規範對稱性；其三是當研究它的質量譜時候發現，它的真空態是一組質量平方小於零的不穩定快子。所有這些問題在推廣到超弦理論後得到了很好的解釋。
缺陷
雖然玻色弦理論有許多吸引人的特質，其在成為物理模型理論有兩大缺陷：
