自弦理論提出25年來(lái)，雖已成為“終極理論”中最熱門的候選，但一直無(wú)法得到驗(yàn)證。據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月1日?qǐng)?bào)道，英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院的一個(gè)科研小組提出了一種數(shù)學(xué)模型，用弦理論來(lái)預(yù)測(cè)“量子糾纏”系統(tǒng)中量子位的行為，然后通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)量子位，以此來(lái)驗(yàn)證弦理論學(xué)說(shuō)是否正確。研究論文發(fā)表在9月2日的《物理評(píng)論快報(bào)》上。
　　弦理論是一種對(duì)宇宙萬(wàn)物的數(shù)學(xué)描述，擴(kuò)展開(kāi)來(lái)就是“終極理論”?？茖W(xué)家一直在尋找一種能解釋廣義相對(duì)論和量子力學(xué)的統(tǒng)一理論。早期是從非常大的宇宙尺度來(lái)描述，到了后期則從極端微小的粒子物理尺度來(lái)描述。全能理論在描述數(shù)十億個(gè)不同星系和每個(gè)事物時(shí)，都要能互相圓融。研究人員至今還未能驗(yàn)證弦理論，也沒(méi)人提出弦理論可以在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的預(yù)測(cè)。   
　　論文主要作者、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員、倫敦帝國(guó)學(xué)院理論物理系邁克?杜夫說(shuō)，把黑洞和量子糾纏這兩種宇宙中最奇怪的現(xiàn)象結(jié)合在一起，為在實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證弦理論提供了可能。根據(jù)他曾經(jīng)看到過(guò)的一個(gè)描述量子糾纏的數(shù)學(xué)公式，結(jié)合自己構(gòu)建的一個(gè)描述黑洞的弦理論數(shù)學(xué)模型，就能用弦理論來(lái)預(yù)測(cè)糾纏量子的行為。
　　在精確地可控條件下，兩個(gè)量子位具有相互糾纏作用，比如兩個(gè)光子。如果測(cè)量其中一個(gè)的狀態(tài)，會(huì)立刻影響到另外一個(gè)的狀態(tài)，愛(ài)因斯坦稱之為“幽靈般的超距離作用”。這種糾纏可能不僅存在于兩個(gè)量子位之間，但要計(jì)算出粒子之間是如何相互糾纏的，會(huì)隨著牽連的粒子數(shù)量的增加而變得更加復(fù)雜。   
　　杜夫教授說(shuō)，用數(shù)學(xué)方法描述3個(gè)量子位之間的糾纏方式，和用弦理論來(lái)描述一類特殊黑洞相似。當(dāng)4個(gè)量子位互相糾纏的時(shí)候，可以使用描述黑洞的弦理論數(shù)學(xué)來(lái)預(yù)測(cè)量子糾纏方式。此前尚無(wú)對(duì)這一問(wèn)題的答案。盡管還有一些技術(shù)困難，4個(gè)糾纏量子位之間的作用方式能在實(shí)驗(yàn)室里被檢測(cè)到。   
　　把弦理論用于預(yù)測(cè)量子糾纏這種完全不可預(yù)測(cè)的東西，這就意味著研究人員終于能根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證弦理論的預(yù)測(cè)。
　　“如果驗(yàn)證了對(duì)量子糾纏的理論預(yù)測(cè)是正確的，將揭示出弦理論的作用機(jī)制。”杜夫說(shuō)，雖然在技術(shù)上，它的應(yīng)用前景無(wú)法預(yù)料，或者能用在與物理無(wú)關(guān)的領(lǐng)域，但這不僅是為了檢驗(yàn)弦理論是科學(xué)家一直尋找的“終極理論”，它所揭示的弦理論作用機(jī)制，或許會(huì)告訴我們，世上各種離奇的巧合之間，都存在某種深?yuàn)W隱蔽的聯(lián)系。 

 
 
 
 
科技部門戶網(wǎng)站  www.most.gov.cn      2010年09月06日     來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
 

    自弦理論提出25年來(lái)，雖已成為“終極理論”中最熱門的候選，但一直無(wú)法得到驗(yàn)證。據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月1日?qǐng)?bào)道，英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院的一個(gè)科研小組提出了一種數(shù)學(xué)模型，用弦理論來(lái)預(yù)測(cè)“量子糾纏”系統(tǒng)中量子位的行為，然后通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)量子位，以此來(lái)驗(yàn)證弦理論學(xué)說(shuō)是否正確。研究論文發(fā)表在9月2日的《物理評(píng)論快報(bào)》上。
　　弦理論是一種對(duì)宇宙萬(wàn)物的數(shù)學(xué)描述，擴(kuò)展開(kāi)來(lái)就是“終極理論”?？茖W(xué)家一直在尋找一種能解釋廣義相對(duì)論和量子力學(xué)的統(tǒng)一理論。早期是從非常大的宇宙尺度來(lái)描述，到了后期則從極端微小的粒子物理尺度來(lái)描述。全能理論在描述數(shù)十億個(gè)不同星系和每個(gè)事物時(shí)，都要能互相圓融。研究人員至今還未能驗(yàn)證弦理論，也沒(méi)人提出弦理論可以在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的預(yù)測(cè)。   
　　論文主要作者、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員、倫敦帝國(guó)學(xué)院理論物理系邁克?杜夫說(shuō)，把黑洞和量子糾纏這兩種宇宙中最奇怪的現(xiàn)象結(jié)合在一起，為在實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證弦理論提供了可能。根據(jù)他曾經(jīng)看到過(guò)的一個(gè)描述量子糾纏的數(shù)學(xué)公式，結(jié)合自己構(gòu)建的一個(gè)描述黑洞的弦理論數(shù)學(xué)模型，就能用弦理論來(lái)預(yù)測(cè)糾纏量子的行為。
　　在精確地可控條件下，兩個(gè)量子位具有相互糾纏作用，比如兩個(gè)光子。如果測(cè)量其中一個(gè)的狀態(tài)，會(huì)立刻影響到另外一個(gè)的狀態(tài)，愛(ài)因斯坦稱之為“幽靈般的超距離作用”。這種糾纏可能不僅存在于兩個(gè)量子位之間，但要計(jì)算出粒子之間是如何相互糾纏的，會(huì)隨著牽連的粒子數(shù)量的增加而變得更加復(fù)雜。   
　　杜夫教授說(shuō)，用數(shù)學(xué)方法描述3個(gè)量子位之間的糾纏方式，和用弦理論來(lái)描述一類特殊黑洞相似。當(dāng)4個(gè)量子位互相糾纏的時(shí)候，可以使用描述黑洞的弦理論數(shù)學(xué)來(lái)預(yù)測(cè)量子糾纏方式。此前尚無(wú)對(duì)這一問(wèn)題的答案。盡管還有一些技術(shù)困難，4個(gè)糾纏量子位之間的作用方式能在實(shí)驗(yàn)室里被檢測(cè)到。   
　　把弦理論用于預(yù)測(cè)量子糾纏這種完全不可預(yù)測(cè)的東西，這就意味著研究人員終于能根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證弦理論的預(yù)測(cè)。
　　“如果驗(yàn)證了對(duì)量子糾纏的理論預(yù)測(cè)是正確的，將揭示出弦理論的作用機(jī)制?！倍欧蛘f(shuō)，雖然在技術(shù)上，它的應(yīng)用前景無(wú)法預(yù)料，或者能用在與物理無(wú)關(guān)的領(lǐng)域，但這不僅是為了檢驗(yàn)弦理論是科學(xué)家一直尋找的“終極理論”，它所揭示的弦理論作用機(jī)制，或許會(huì)告訴我們，世上各種離奇的巧合之間，都存在某種深?yuàn)W隱蔽的聯(lián)系。