弦 (物理学)

✍ dations ◷ 2024-12-22 17:02:09 #弦理论

物理学中，弦是弦论与相关理论中的物理实体。不同于零维或点状的基本粒子，弦是一维的实体。以弦为基础实体的理论会自动产生许多基础理论中成立的特性。更特别的是：依照量子力学规则演化与相互作用的弦自动包括了量子引力的描述。

弦论中，弦可以是开弦（形成有两端点的线段）或闭弦（形成一个环），并可拥有其他特性。在1995年之前，共有五种能含有超对称概念的弦理论，彼此间的差异在于弦的类别以及其他面向考量。而今这些弦理论被视为一个单一理论的极限情形，此单一理论称作M理论。

在以弦论为基础的粒子物理中，理论的特征长度为普朗克长度；在这尺度下，据信量子引力效应会变得显著。在比较大的尺度比如实验室尺度，弦与点粒子就无法明显区分，而弦的振动状态则变成粒子的类别。弦有时也出现在核物理领域，被用来建构流量管的模型。

当弦在时空中穿越时，弦行经而扫出的二维表面称为世界面，类比于点粒子所扫出的世界线。弦物理可由与世界面相关的二维共形场论来描述；在弦理论以外，二维共形场论也应用在凝态物理、纯数学部分领域。

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