弦理论的起源是试图理解揭示强核力的新生实验。最终，另一种理论，一种基于夸克和胶子的粒子的理论，将取代它，但在年轻的弦理论的数学骨骼深处，物理学家们会发现奇怪的结构，半瞥见的幽灵，这将指向更多的东西。更深层次的东西。

　　弦理论声称，我们所说的粒子——自由移动、相互作用、结合在一起构成大部分物质的点状实体——只不过是粒子。相反，只有一种基本对象:弦。这些弦，每一个都存在于存在本身的最小可能极限，振动。这些弦的振动方式决定了它们如何在更大的宇宙中表现出来。就像拨动吉他上的音符一样，以一种模式振动的弦在我们看来就像电子，而另一种以不同频率振动的弦在我们看来就像光子，以此类推。

　　弦理论是对万有理论的大胆尝试。一个单一的数学框架，解释了构成我们的粒子，以及作为这些粒子之间基本信使的力。它们都是宇宙中的每一个夸克和场中的每一个光子，都是振动的弦。

　　弦理论仍然是最有希望建立量子引力理论的途径。它能够获得这个终极头衔，是因为它将所有的自然力都纳入了它的旗帜之下，有可能实现过去五千年来对宇宙进行物理探索的统一梦想，而且因为这个理论自然地包含了一个新的粒子(或者更确切地说，是弦的特定振动)，它具有所有合适的属性，可以作为引力的量子力载体，引力类似于光子。

　　弦理论还没有被检验，没有被证实，甚至还不完整。事实上，尽管该理论有着巨大的前景和潜力，但支撑该理论的数学是如此难以解决，以至于还没有人得出一个解决方案，更不用说可以根据实验进行预测的预测了。大自然似乎在一次又一次地戏弄我们。最初试图将引力折叠成量子框架的尝试在不可约的无穷大的重压下自行崩溃。现在，围绕这些无穷大的最有希望的解决方案是，用弦的环来取代旧量子理论中的点状粒子，这是如此不可行的，以至于无穷大有时似乎更可取。

　　尽管存在缺陷，理论学家们已经在深入弦的森林中取得了一些进展，在他们的探索中——有时看起来更像是我们希望有一天能被证明是真的大胆的愿望——他们发现了一些意想不到的东西。

　　维度在弦理论中起着至关重要的作用。这些微小的振动弦肩负着解释所有创造的艰巨任务——每一种曾经存在过的粒子，每一种曾经被发现过的粒子，以及所有我们尚未发现的粒子。但早期的弦理论家发现，空间的三维空间是不够的;弦受限于我们平常熟悉的时空，无法支持足够多的不同振动，无法解释粒子的全部形态。

　　所以弦理论家想出了一个优雅的解决方案。如果宇宙没有足够的维度给弦以解释所有物理现象所需的自由，那么我们必须给宇宙增加大部分维度。现代版本的弦理论指出，我们有10或11个空间维度(差异来自于理论的不同表述)。

　　为了解释为什么在我们生活在这个宇宙中的经历中，这些额外的维度迄今为止没有被我们注意到，除了我们熟悉的三个维度之外，这些维度必须自己卷曲到和弦本身一样的超微小尺度，把它们推到感知和实验的隐藏角落。就连我们探测原子组成本身的能力也太过笨拙，无法穿透这个由弦主导的领域。

　　我们不需要关心这些隐藏维度的结构或性质，因为对我们来说重要的是弦理论，它声称自己是跨越五百年的不间断的统一链的继承者，并声称有一天会发展成一个完整的量子引力理论，它承认，根据数学必然性的本质，我们的宇宙有不同于我们可能天真地假设的维度数量的可能性。

　　今日宇宙提供

　　引自:为什么弦理论需要额外的维度(2023,12月20日)2023年12月20日检索自https://phys.org/news/2023-12-theory-requires-extra-dimensions.html

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