弦理論的基礎(chǔ)
字符串理論是一種數(shù)學(xué)理論，試圖解釋某些目前在量子物理標(biāo)準(zhǔn)模型下無(wú)法解釋的現(xiàn)象。
字符串理論的基礎(chǔ)
串理論的核心是使用一維串的模型代替量子物理的粒子。這些串的大小為普朗克長(zhǎng)度（10-35m），在特定的諧振頻率下振動(dòng)。字符串理論的一些**版本預(yù)測(cè)字符串可能具有更長(zhǎng)的長(zhǎng)度，**可達(dá)近毫米的尺寸，這意味著它們'在實(shí)驗(yàn)可以檢測(cè)到它們的領(lǐng)域。字符串理論產(chǎn)生的公式預(yù)測(cè)超過(guò)四個(gè)維度（最常見(jiàn)的變體中為10或11，盡管一個(gè)版本需要26個(gè)維度），但額外維度為"卷曲"在普朗克長(zhǎng)度內(nèi)。
除了字符串之外，字符串理論還包含另一種稱為brane的基本對(duì)象，它可以有更多的維度。在一些"braneworld場(chǎng)景中，"我們的宇宙實(shí)際上是"卡在"在三維brane（稱為3-brane）內(nèi)部。
字符串理論最初是在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的，試圖解釋與強(qiáng)子和其他基本物理粒子的能量行為的一些不一致之處。
與許多量子物理學(xué)一樣，應(yīng)用于弦理論的數(shù)學(xué)也不能**地解決。物理學(xué)家必須應(yīng)用攝動(dòng)理論來(lái)獲得一系列近似解。當(dāng)然，這些解決方案包括可能或可能不正確的假設(shè)。
這項(xiàng)工作背后的驅(qū)動(dòng)希望是它將產(chǎn)生一個(gè)"一切理論，"包括解決量子重力問(wèn)題，并使量子物理學(xué)與廣義相對(duì)論相協(xié)調(diào)，從而協(xié)調(diào)物理學(xué)的基本力量。
字符串Th的變體eory
最初的字符串理論只關(guān)注波森粒子。
Superstring理論（簡(jiǎn)稱"超對(duì)稱串理論"）將bosons與另一個(gè)粒子費(fèi)米子以及超對(duì)稱模型結(jié)合起來(lái)模擬重力。有五個(gè)獨(dú)立的上環(huán)理論：
- 類型1
- 類型IIA
- 類型IIB
- 類型HO
- 類型HE
M-Theory籃球小知識(shí)：1995年提出的一種超環(huán)理論，它試圖將I型，IIA型，IIB型，HO型和HE型模型合并為同一基本物理模型的變體。
字符串理論研究的一個(gè)結(jié)果是認(rèn)識(shí)到可以構(gòu)建大量可能的理論，導(dǎo)致一些人質(zhì)疑這種方法是否會(huì)真正發(fā)展出所有理論"許多研究人員最初希望。相反，許多研究人員認(rèn)為他們正在描述一個(gè)可能的理論結(jié)構(gòu)的巨大串理論景觀，其中許多實(shí)際上并沒(méi)有描述我們的宇宙。
字符串理論研究
目前，字符串理論尚未成功做出任何預(yù)測(cè)，這也沒(méi)有通過(guò)替代理論來(lái)解釋。它既沒(méi)有具體證明也沒(méi)有偽造，盡管它具有數(shù)學(xué)特征，給許多物理學(xué)家?guī)?lái)了極大的吸引力。
許多提出的實(shí)驗(yàn)可能有可能顯示"字符串效應(yīng)。"許多此類實(shí)驗(yàn)所需的能量目前無(wú)法獲得，盡管有些實(shí)驗(yàn)在不久的將來(lái)可能存在，例如可能的觀察來(lái)自黑洞。
只有時(shí)間才能證明弦理論是否能夠在科學(xué)中占據(jù)主導(dǎo)地位，而不僅僅是激發(fā)許多物理學(xué)家的心靈和思想。
