ufour 27-4- 2008 01:42 AM
科學家創造試管宇宙 解釋超弦理論
[table=98%][tr][td][table][tr][td][img]http://webpic.chinareviewnews.com/upload/200801/23/100552810.jpg[/img] [/td][/tr][tr][td]試管宇宙。 [/td][/tr][/table] 據英國《每日電訊報》報道，美國物理學家利用冷却至接近絕對零度的氦-3，在試管中製造了一個“試管宇宙”，幷對超弦理論進行了解釋。
在試管中創造“宇宙”
蘭開斯特大學的這個科研小組在和小拇指一樣大的試管內裝入氦同位素(稱作氦-3)，然後冷却到最低的可能溫度——接近于絕對零度(絕對零度約爲零下273攝氏度)，使其中的氦-3形成一個“超流體”，超流體是一種有規律的液體，根據量子論，它裏面的原子處于相同狀態。科研小組稱，這種液體中的原子(還差千分之一攝氏度就達到絕對零度)形成的結構跟在宇宙中看到的結構相似。
理查德•海雷與喬治•比克特教授和其他“超低溫研究組”的成員合作進行了這項研究，他說：“我們在試管中産生了宇宙。”
用“試管宇宙”解釋超弦理論
“物理學的聖杯”是將粒子與宇宙能量結合，創造有形的解釋。但是存在最多爭論的一個理論——超弦理論，即弦理論(string theory)，根本無法進行試驗。然而根據《自然物理學》雜志上的一項研究，現在物理學家或許能利用試管中的宇宙對它進行解釋。海雷說：“這是一項非常偶然的發現。”
用來形容這種超流體的等式出現在很多其他物理學分支中。海雷說：“例如，這種超流體的內部結構與時空本身的結構非常接近。時空是我們生活的宇宙背景。因此我們可以利用超流體模擬粒子、黑洞、宇宙弦以及宇宙大爆炸等宇宙現象。對理論測試來說，這非常偉大，因爲這個描述了氦-3的等式得到確定，說明‘超弦理論’是我們擁有的最複雜的體系。如果類似的實驗在氦-3上不起作用，你就可以利用這項最新的理論。”
因爲艾伯特•愛因斯坦的先驅性成果，他一直在努力尋找一種能將量子理論和相對論統一在一起的理論。這種理論的最大特點是，它們需要宇宙不只擁有三維，以便將我們的視覺與能量和物質統一起來。一種有希望的候選結果是超對稱弦理論，在這個理論中，弦上的波紋被解釋成粒子。但是讓他們感到奇怪的是，物理學家發現5個超弦理論。現在這項蘭開斯特大學的實驗讓我們對這些理論預測的現象有了更深的瞭解。在過去的30年間，弦是已知的更大級別的膜宇宙的成員之一，膜宇宙存在于高維空間中，它可以在更多的維中延伸，從維中的弦到兩個維中的膜，再到那些p維，都被稱作場和弦(p-branes)。
此外，弦理論和場和弦是一種潜在的11維M理論的幾方面。11維M理論顯示，我們居住在膜的世界：一個4維空間的表面或稱膜，位于時空混合的高維空間中。人類和大部分粒子在膜內移動，同時，高維爲從重力到那些在原子粒子間起作用的物質等所有能量的統一提供一個框架。雖然大量實驗更加明顯的暴露出被稱作“標準模式”的最新理論的缺陷，但是有證據顯示，當日內瓦的核粒子加速器——價值44億英鎊的大型强子對撞機在明年開始試驗時，M理論的額外隱藏維就能顯示出來。但是蘭開斯特的這個科研組提供了另一個打破這種僵局的途徑。一個觀點認爲，膜和反膜相撞導致宇宙大爆炸。現在物理學家可以在小小的試管中，在氦超流體中模擬這種現象。（來源：新浪科技） [/td][/tr][/table]