摘要：正是这些弦的振动和排列产生了粒子、物质、能量和其他自然力。该理论认为，宇宙中的一切都是相互联系的，粒子不是点状物体，而是弦。

弦理论仍未得到证实，因为即使是世界上最强大的加速器也无法探测到弦散射。但一种新方法提供了一个有希望的线索。

弦理论认为，宇宙最基本的组成部分不是电子或夸克这样的粒子，而是微小的、振动的能量弦。

正是这些弦的振动和排列产生了粒子、物质、能量和其他自然力。该理论认为，宇宙中的一切都是相互联系的，粒子不是点状物体，而是弦。

然而，弦理论至今仍未得到证实，但一项新的研究揭示了一种可以强化其论据的引导方法。

使用散射振幅检测弦

之前的一些研究估计弦的大小约为 10 −35米。科学家之所以一直无法探测到弦，是因为即使是世界上最强大的加速器——大型强子对撞机，也只能探测到 10 -20米大小的物体。

因此，目前无法在实验装置中 确认弦的存在。这就是研究作者采用理论引导方法的原因。

该研究的作者之一、纽约大学博士后研究员雷曼 (Remmen) 说：“引导程序是一种数学构造，通过它无需了解系统的根本动态即可洞察系统的物理特性。”

这种方法不是从头开始构建一切，而是要求从系统必须遵循的基本规则开始。这些规则通常与对称性、因果关系和数学一致性有关。

例如，为了描述弦的相互作用，研究作者采用了散射振幅，即描述粒子在碰撞中相互作用和散射的可能性的数学表达式。

他们使用了称为局部性的振幅和幺正性。前者意味着没有任何东西可以立即影响远处的事物——力量需要时间来传播，因此因果关系保持一致。

而后者则描述了量子力学中“所有可能结果的概率总和必须为 100%”的概率，并且这些概率不能为负。这条规则还限制了粒子之间的相互作用。

令人惊讶的是，当应用局部性和幺正性时，自举方程的结果变成了 Veneziano 振幅，这与描述弦散射的公式相同。

确凿的证据但不是证据

这项研究揭示了另一个有趣的框架，暗示了弦的存在，并支持弦理论。它表明，弦理论的大思想可以简化为一个更小、更简单的起点，但仍然可以得出相同的结论。

然而，“这项研究无法验证弦理论的有效性，因为它和所有关于自然的问题一样，是一个需要通过实验来解决的问题”，论文第一作者、加州理工学院理论物理学教授 Clifford Cheung 表示。

虽然科学家已经开发出一种足够强大的粒子加速器来探测弦，但理论模型仍可以揭示很多东西。例如，研究人员计划测试一种涉及多个粒子的引导方法（当前的研究仅关注两个粒子）。希望这些努力能很快让科学家们更接近找到他们几十年来一直在寻找的弦。

该研究已发表在《物理评论快报》杂志上。

来源：科学六分钟资讯