弦论的种类

             

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1. 五种弦论

   弦论有五种.这五种弦论通过对偶(duality)联系在一起.这五种弦论分别是

   1. 玻色弦论 这个弦论里面只有玻色子.没有超对称.因为这种弦论里面没有费米子,所以这种弦论不能描述物质.这只是一个玩具理论.它包含了开弦,闭弦.需要 26 维的时空.

   2. 第一型弦论 这个版本的弦论包含了玻色子和费米子.粒子相互作用包含了超对称和规范群 SO(32).这个理论有十维.

   3. 第二 A 型弦论 这个版本的弦论同样包含了超对称,开弦和闭弦.第二 A 型弦论的端点能够 attach 到高维物体(D-膜)上面.这个理论里面费米子不是 chiral 的.

   4. 第二 B 型弦论 跟二 A 型弦论差不多,只不过这种弦论里面的费米子是 chiral 的.

   5. Heterotic 弦论 包含了超对称,只允许闭弦.规范群是 $E_8\times E_8$. 左行和右行模式需要不同的时空维度.Heterotic 弦论有两种.

2. M-理论

   不同的 duality 把这几种不同的弦论联系在了一起.这些 duality 的名字分别是 S duality 和 T duality.所以一个大胆的猜测是,在这五种弦论的背后,还有一个更加基本的理论:M 理论.

3. p-膜

   p-膜的意思是,具有 p 个空间维度的物体.D-膜在弦论里面非常重要,因为开弦的端点能够 attach 到它上面.比如 Yang-Mills 理论,就涉及到 attach 到 D-膜的开弦.引力并不 attach 到 D-膜上.这也就解释了为什么引力这样弱.

4. 高维

   这个 idea 首先是 Kaluza 和 Klein 首先提出来的.在五维的空间,引力和电磁力可以很好地统一到同一个框架下.他们提出了 compactification 这个 idea. 意思就是,当额外的维度足够小的时候,多余的维度就探测不到了.

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