现在在宇宙中有多少微观粒子？超弦理论的进展如何！这一理论如何解释宇宙的形成？

关于宇宙弦理论的解释及最近进展？~

弦理论是发展中的理论物理学的一支，结合量子力学和广义相对论为量子引力。弦理论用一段段“能量弦线”作最基本单位以说明世界上所有物质结构，大至星际银河，小至电子、质子及夸克一类的基本粒子都由这一维的“能量线”所组成。中文文献上，一般写作“弦”或“弦”。
较早时期所建立的粒子学说则是认为所有物质是由零维的点粒子所组成，也是目前广为接受的物理模型，也很成功的解释和预测相当多的物理现象和问题，但是此理论所根据的粒子模型却遇到一些无法解释的问题。比较起来，弦理论的基础是波动模型，因此能够避开前一种理论所遇到的问题。更深的弦理论学说不只是描述弦状物体，还包含了点状、薄膜状物体，更高维度的空间，甚至平行宇宙。值得注意的是，弦理论目前尚未能做出可以实验验证的准确预测。

弦理论的雏形是在1968年由维内奇诺（Gabriele Veneziano）发现。有说法称，他原本是要找能描述原子核内的强作用力的数学函数，然后在一本老旧的数学书里找到了有200年历史的贝塔函数（欧拉），这函数能够描述他所要求解的强作用力。事实并非如此，根据维内奇诺本人的说法，这个函数是他多年努力的结果，而那些“偶然发现”以及“从数学书中发现”的传言令他本人很不高兴。不久后李奥纳特·苏士侃发现，这函数可理解为一小段类似橡皮筋那样可扭曲抖动的有弹性的“线段”，这在日后则发展成“弦理论”。

虽然弦理论最开始是要解出强作用力的作用模式，但是后来的研究则发现了所有的粒子（含反粒子），如正反夸克，正反电子（电子、正电子），正反中微子等等，以及四种基本作用力粒子（胶子、中间玻色子、光子、引力子），都能用类似方法表示成一小段的不停振动的能量弦线，而各种粒子彼此之间的差异只是这弦线的长度、振动参数和形状的不同而已。
最早期的弦论叫做玻色弦理论，南部阳一郎给予最早的作用量，但是该作用量在场论的框架内难以量子化。此后亚历山大·泊里雅科夫给予一个等效的作用量，其几何含义是把时空坐标视为一个世界面的标量场，并且在世界面上满足广义相对论的一般坐标变换规则。除此之外，如果要求这个作用量同时满足在外尔变化下不变，那么自然的会要求这个世界面是一个二维的曲面。

玻色弦理论是最简单的一个弦论的模型，它最重要的物理图像是认为物理粒子不是单纯的点粒子，而是由于弦的振动产生的激发态。显然它有很大的缺点，其一是它只简单描述标量玻色子，没有将费米子引入框架内；其二没有包含一般量子场论中的规范对称性；其三是当研究它的质量谱时候发现，它的真空态是一组质量平方小于零的不稳定快子。所有这些问题在推广到超弦理论后得到很好的解释。


“弦理论”这一用词所指的原本包含26维的玻色弦理论，和加入超对称性的超弦理论。在近日的物理界，“弦理论” 一般是专指“超弦理论”，为了方便区分，较早的“玻色弦理论”则以全名称呼。1990年代，受弦对偶的启发，爱德华·维顿猜想存在一11维的M理论，他和其他学者找到强力的证据，显示五种不同版本的十维超弦理论与十一维超重力论其实应该是M理论的六个不同极限。这些发现带动了第二次超弦理论革新。

超弦理论(Superstring)属于弦理论的一种，也指狭义的弦理论。是一种引进了超对称(SuperSymmetry)的弦论(String Theory)，其中指物质的基石为十维空间中的弦。

弦理论会吸引这么多注意，大部分的原因是因为它很有可能会成为大一统理论。弦理论也可能是量子引力的解决方案之一。除了引力之外，它很自然的成功描述各式作用力，包含电磁力和自然界存在的其他各种作用力。超弦理论还包含组成物质的基本粒子之一的费米子。至于弦理论能不能成功的解释基于目前物理界已知的所有作用力和物质所组成的宇宙，这还是未知数。至今研究员仍未能找到一个弦论模型，其低能极限为标准模型。

额外维是相对于"四维时空"而提出的一个概念，一般泛指的是理论在四维时空基础上扩展出来的其它维度。

爱因斯坦提出宇宙是空间加时间组成的"四维时空"。1926年，德国数学物理学家西奥多·卡鲁扎在四维时空上再添加一个空间维，也就是添加一个第五维，把爱因斯坦的相对论方程加以改写，改写后的方程可以把当时已知的两种基本力即“电磁力”和“引力”很自然地统一在同一个方程中。至此，理论中存在额外添加的维度统称为“额外维”。超弦理论中是一维时间十维空间或九维空间。

由于超弦理论的时空维数为10维，所以很自然的可以认为有6个额外的维度需要被紧化。当对闭弦紧化时，可以发现所谓的T-对偶；而对开弦紧化则可以发现开弦的端点是停留在这些超曲面上的，并且满足Dirichlet边界条件。所以这些超曲面一般被称为“D膜”。 研究员称D膜的动力学为“矩阵理论”（M理论)，是为“M”字之一来源。

在未获实验证实之前，弦理论是属于哲学的范畴，不能完全算是物理学。无法获得实验证明的原因之一是目前尚没有人对弦理论有足够的了解而做出正确的预测，另一个则是目前的高速粒子加速器还不够强大。

科学家们使用目前的和正在筹备中的新一代的高速粒子加速器试图寻找超弦理论里主要的超对称性学说所预测的超粒子。但是就算是超粒子真的找到了，这仍不能算是可以证实弦理论的强力证据，因为那也只是找到一个本来就存在于这个宇宙的粒子而已，不过这至少表示研究方向还不是错误的。

最近的研究有一些是数学工具的探讨比如：《李超代数su（m|n）的Z阶化及Green-Schwarz超弦的κ-对称性分析》吴晟
随着AdS5×S5背景下的Green-Schwarz IIB超弦理论和AdS/CFT寸应的提出，弯曲背景即.AdS空间的超弦理论更是受到了广泛的关注。k-对称性是Green-Schwarz IIB型超弦作用量所具有的一种局域对称性：作用量在局域的k-变换下不变，使系统的玻色自由度等于费米自由度，从而满足超对称的要求。 这篇硕士论文主要有三项工作： 第一，在当前研究AdS5×S5背景下的Green-Schwarz IIB超弦的文献中，对于这种超弦的作用量有两种表述方法，一种是利用超代数psu(2，2/4)的左不变流给出的Caftan1-形式构造的作用量，一种是利用超代数psu(2，2/4)的流的z4阶化分量形式构造的作用量，我们利用超代数psu(2，2/4)的表示明确给出了这两种作用量的等价关系。 第二，目前已知的几种AdS超弦有：AdS5×S5弦，超陪集的李超代数是psu(2，2/4)；AdS3×S3弦，超陪集的李超代数是psu(1，1/2)2；AdS2×S2弦，超陪集的李超代数是psu(1，1/2)。我们将现有的AdS超弦推广到更一般的情形一其超陪集的李超代数是su(m/n)，并给出李超代数su(m/n)的Z4阶化方法。 第三，对于推广的AdS超弦，我们用一种新方法，从它的李超代数su(m/n)的矩阵入手，通过研究超代数su(m/n)矩阵的自由度，详细的分析了它的k-对称性，所得出的结论能够包含已知的几种AdS超弦，从而证明了这种方法的正确性，并能给出一种新的具有k-对称性的AdS超弦：AdS2×S1。k-对称性的主要作用是固定多余的费米自由度，从而使费米自由度等于玻色自由度，我们利用这种新方法所得出的结论可以给出一些不含有k-对称性的，但费米自由度等于玻色自由度的AdS超弦，对这些模型的进一步研究，是一种有益的探索和尝试。

外文的：《超弦微扰理论》Ido Adam《General Relativity and Gravitation》
《超弦与超弦场理论：使用指数型超分布的一种新的解决方案》C.G. BolliniM.C. Rocca《International Journal of Theoretical Physics》,
《超弦理论的超对称性和维度》M. D. POLLOCK《International Journal of Modern Physics. A, Particles and Fields, Gravitation, Cosmology》,
等等。
有一个简介，排版文字比较混乱，但大致看得清：《6.超弦理论简介doc》
http://www.03964.com/read/c4480e5f176c11a0884e6160.html

在场论基础上，将几何点用一维弦来代替，就是弦理论。弦理论目前是唯一自洽的量子引力理论，不过人为地引入了超对称、额外维等玄乎的假设前提（超弦理论），况且目前的实验还无法验证量子引力，所以弦理论更像是一套假说。
弦理论的内容有一定道理，但是没人能保证弦理论是正确的。所以用在极早期宇宙中也能描述一些现象，但是正确与否还不清楚。 赞同0| 评论 35 分钟前 nadou124 | 三级
1、弦理论（string theory），即弦论，是理论物理学上的一门学说。弦论的一个基本观点就是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。尽管弦论中的弦尺度非常小，但操控它们性质的基本原理预言，存在着几种尺度较大的薄膜状物体，后者被简称为"膜".直观的说，我们所处的宇宙空间也许就是九维空间中的三维膜。弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论
2、理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小段“能量弦线”，大至星际银河，小至电子， 质子，夸克一类的基本粒子都是由这占有二维时空的“能量线”所组成。中文的翻译上，一般是译作“弦”.超弦理论可以解决和黑洞相关的问题
3、 赞同0| 评论 35 分钟前 moonlany | 四级
首先需要说明的是，无论科技发展到什么程度，理论总是有其局限性的。就像相对论的局限性，量子力学的局限性，弦理论就是将量子力学和相对论高度统一的一个理论。目前可以解释很多问题，但不代表人类试验能力、试验精度更进一步发展之后，仍然有普遍的适应性。所以该理论是否能够正确的阐释宇宙，关键在于人类对宇宙的了解有多少。

弦理论是一门理论物理学上的学说。理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小“能量弦线”，大至星际银河，小至电子， 质子，夸克一类的基本粒子都是由这占有二维时空“能量”所组成。中文的翻译上，一般是译作“弦”。超弦理论可以解决和黑洞相关的问题弦理论在弦理论中，基本对象不是占据空间单独一点的基本粒子，而是一维的弦。这些弦可以有端点，或者他们可以自己连接成一个闭合圈环。　　正如小提琴上的弦，弦理论中支持一定的振荡模式，或者共振频率，其波长准确地配合。

楼主对该理论有兴趣的话，可以阅读一下B·格林的《宇宙的琴弦》，这本科普读物在物理科普中与《时间简史》是同一级别的，非常值得阅读，用通俗易懂的方式让普通人也知道弦论是什么。 参考资料：百度百科&宇宙的琴弦
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微观粒子的数量大约是10^80个。
超弦理论好像不是解释宇宙的形成的，大爆炸理论才是。
根据大爆炸理论，所有的星球都在互相退行，他们在足够长的时间以前是挤压在一起的。至于发生大爆炸的原因，大爆炸理论本身无法解释，因为挤压到一定程度广义相对论的时空卷曲效应就会使得可预见性崩溃。

1 微观粒子无限多，超炫理论就不懂了。
2 宇宙的形成不是他们解释通了就行了，同样一个事物，能解释通的道理有很多，但它产生的原因只有一个，能解释对的概率很小。 就像人，身体里的细胞上的病毒，它想解释人的生成原理和产生原因，对的可能性有多大那？

3 事实是，人是神造的，宇宙也是神造的。

在我的思维中，大量的基本粒子的构成分为三类： 　　
第一类：纯单个粒子，中微子，电子，大统一粒子，夸克。 　
　第二类：由两个基本粒子合成的粒子，如π介子，W、Z玻色子。 　
　第三类：由三个基本粒子合成的粒子，如：中子，质子及其它强子。

是M理论（弦理论）：每个事物都是由一个个按顺序排列，不停地有规律地震动的很短的弦组成的

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谯城区18961113870： 现在在宇宙中有多少微观粒子?超弦理论的进展如何!这一理论如何解释宇宙的形成?？
仇阮斯巴： 1 微观粒子无限多,超炫理论就不懂了. 2 宇宙的形成不是他们解释通了就行了,同样一个事物,能解释通的道理有很多,但它产生的原因只有一个,能解释对的概率很小. 就像人,身体里的细胞上的病毒,它想解释人的生成原理和产生原因,对的可能性有多大那? 3 事实是,人是神造的,宇宙也是神造的.

谯城区18961113870： 物理学的发展方向是怎样的呢? - ？
仇阮斯巴： 主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到科学思维与科学实验方面的基本训练,具有运用物理学和材料物理的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力. 主干学科:材料科学、物理学 主要课程:基础物理、近代物理、固体物理、材料物理学等 将来就业在工厂一类地方,也可以考研继续从事科学研究工作或者在大学里从事教学工作.

谯城区18961113870： 如何理解微观粒子的11个维度 - ？
仇阮斯巴： 在目前比较流行的弦论中,时空被描述成11维的.在有11个维度的超弦理论里,有10个空间维度和1个时间维度,其中空间维度都是正号,而时间维度是负号.

谯城区18961113870： m理论是什么 - ？
仇阮斯巴： 弦现在被认为是物质的最基本的构成体.宇宙是一层膜.而其维度是十一维的.其中的7个维度被压缩到了人类无法觉察的地步,剩下的四个维度中一个是时间维,人能感知的就是三维.M理论也认为有多种平行膜宇宙的可能性.简而言之膜宇宙就是将宇宙理解成一层曲的膜来看待.建议看看霍金的书《大设计》,对宇宙的成因及发展有了比较大的展望,建议读读.

谯城区18961113870： 弦理论以及11维度 简要解释一下 - ？
仇阮斯巴： 你好,我也是最近才开始关注超弦理论的,至于维度空间我也是有点理解,根据我的理解,首先维度空间是由个人根据不同的参考数据进行分层的,简单的来讲,你看的零维是一个点,如果你以时间为参考,零维也可以是时间.懂了吧,就现在我理解的多维也不是很准确,零维是点,一维是线,二维是面,三维是立体,四维是时间,也就是可以控制一个立体空间上的时间轴,现在人类是只能向前,而四维就可以控制向后向前,五维是速度,也就是可以控制同一立体空间时间轴上时间前进或者后退的速度等,至于六维就相当于你可以在无数立体空间中穿梭, 仅是个人理解,仅供参考

谯城区18961113870： 怎么解释弦理论？
仇阮斯巴： 宇宙中所有物质,时间,空间,都是由波动的弦组成的,微观粒子只是弦波动产生的效应.在弦理论中,我们的世界不是只有4维度,而是由惊人的10维度的空间加上1维的空间组成的,也就是说我们的三维空间中还存在着与我们完全平行的空间.由此还引出了M理论.

谯城区18961113870： 大家来讨论下我们的宇宙确切是由多少个维度构成的? - ？
仇阮斯巴： 目前仍在建立的M理论,认为宇宙是11维的. 根据90年代提出的M理论(超弦理论的一种),宇宙是11维的,由震动的平面构成的.在爱因斯坦那里,宇宙只是4维的(3维空间和1维时间),现代物理学则认为还有7维空间我们看不见. 科学家...

谯城区18961113870： 宇宙中有多少种物质?？
仇阮斯巴： 自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的.当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时,就叫做＂物质的一种状态＂,简称为物态.在19世纪,人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三...

谯城区18961113870： 有关空间维度的知识 - ？
仇阮斯巴： 空间维度 超弦与多维空间 超弦理论认为,不存在粒子,只有弦在空间运动,各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已.自然界中所发生的一切相互作用,所有的物质和能量,都可以用弦的分裂和结合来解释. 最为奇特的是,弦并不是...

谯城区18961113870： 超弦理论有何不足?？
仇阮斯巴： 不知道 不重要超弦理论的唯一漏洞是,我们无法证明弦的存在,而这一点是最重要的,如果不能得到证明,我们就可以说这个理论也许不存在.爱因斯坦认为 统一场论 是相对论的第三个发展阶段,即一个能描述整个宇宙的理论,然而他的研究失败了.