首頁(yè) > 2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告

2011年01月24日16:40 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào)：T|T

關(guān)鍵詞： 2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告 2010 科學(xué)發(fā)展報(bào)告 中國(guó)科學(xué)院院士 

中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所的李淼研究員在《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》上發(fā)表了題為“量子引力的基本性質(zhì)和應(yīng)用”的文章，對(duì)以弦論為代表的量子引力理論的特點(diǎn)與發(fā)展作了簡(jiǎn)要介紹，并介紹了量子引力理論與多個(gè)物理學(xué)前沿領(lǐng)域的聯(lián)系。

場(chǎng)論作為粒子物理和凝聚態(tài)物理的基本研究工具，已經(jīng)有近80年的歷史。場(chǎng)論方法幾乎已經(jīng)滲透到物理學(xué)的所有領(lǐng)域。而弦論自從成為統(tǒng)一量子引力和其他相互作用的候選者以來，經(jīng)過了幾個(gè)發(fā)展階段，已經(jīng)成為粒子物理學(xué)、宇宙學(xué)、數(shù)學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)的輔助手段及重要的思想來源之一。在40年的歷史里，弦論發(fā)展了一些物理學(xué)概念與數(shù)學(xué)工具，并啟發(fā)了膜世界等宇宙學(xué)和粒子物理學(xué)模型。

文章接著重點(diǎn)介紹了量子引力理論在多個(gè)物理學(xué)前沿領(lǐng)域中的應(yīng)用。由弦論中的膜理論發(fā)展而來的AdS/CFT已經(jīng)發(fā)展成了研究量子色動(dòng)力學(xué)特別是夸克-膠子等離子體性質(zhì)的重要工具。同時(shí)，這類研究已經(jīng)擴(kuò)展到高溫超導(dǎo)及其他一些凝聚態(tài)物理學(xué)問題，例如石墨烯的導(dǎo)電性質(zhì)。

另一方面，將弦論“應(yīng)用”到宇宙學(xué)上還有很長(zhǎng)的路要走。而與未來的觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)直接有關(guān)的首推暴漲理論。我們還不知道哪一個(gè)具體的暴漲模型對(duì)應(yīng)于我們的宇宙，更不知道該模型在弦論中的實(shí)現(xiàn)。量子引力的全息原理如何在宇宙學(xué)中實(shí)現(xiàn)仍然沒有解決。同時(shí)，超穎材料已經(jīng)開始用來模擬一些引力效應(yīng)，甚至可能用來模擬部分宇宙學(xué)效應(yīng)。作者認(rèn)為，未來我們可能會(huì)看到弦論、宇宙學(xué)和材料領(lǐng)域的交叉發(fā)展。宇宙弦的發(fā)現(xiàn)和研究也將對(duì)弦論研究帶來巨大沖擊。

作者最后強(qiáng)調(diào)了弦論作為基礎(chǔ)理論本身的研究。超對(duì)稱破壞的機(jī)制以及與標(biāo)準(zhǔn)模型對(duì)稱性破壞的關(guān)系仍然是弦論最大的理論問題之一。作者也提出了其他一些重大的理論難題，并對(duì)所在課題組的主要課題作了簡(jiǎn)要介紹。（摘自中國(guó)科學(xué)院“科學(xué)發(fā)展報(bào)告”課題組撰寫的《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》）

返回頂部文章來源： 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)