时空加速器,弦论目前发展到何种地步了?
弦理论已经发展到一种比较稳定的理论体系,并嵌入了各个领域,但没有实验室证据能够直接证实弦理论,虽然其数学模型和理论成果被广泛地应用在包括量子力学、宇宙学、核物理学、凝聚态物理等各个领域。最近十年弦理论似乎没有十分大的理论突破,或许已经被理论物理学界内化成为了一种十分接近哲学的基础理论,而不那么容易因为新的发现而突显。它就像现代物理学当中一个灵魂,无法抓住,但潜在地发挥着其“魅惑”的魔力。
弦理论有着非常广泛多样的主题,它试图解决许多基础物理学的深层问题,它还激发了纯数学方面的一些重大发展。因为弦理论可能提供引力和粒子物理的统一描述,具有描述所有基本力量和物质形式的独立数学模型,所以它是万物统一理论的强有力的候选理论。
弦理论的挑战之一是其完整的理论在各种情况下都没有令人满意的定义,也就是说其理论体系似乎还不够完美。另一个问题是该理论对宇宙的图景描述过于宏大,使得开发基于弦理论的粒子物理理论的工作变得非常复杂。这些问题导致学界一些人批评其物理学方法论,并质疑对弦理论统一性进行持续研究的价值。
1995年,在南加州大学的弦理论家年会上,爱德华·维滕发表了关于弦理论的演讲,该演讲结合了当时存在的五种弦理论,并提出了一种新的11-维的M-理论,弦理论的发展似乎就是数学模型的维度越来越多的过程,O(∩_∩)O。几乎在同一时间,保罗·滕森的研究也预示了M理论。此年会之后的一系列活动,甚至被称为第二次超弦革命。
上图:黑洞视界边界上两种理论的二元性,一是没有引力的量子理论,另一种是有引力的弦理论(它增加了一个维度,把点变成了弦)。1997年胡安·玛德塞拉发现的全息二元性学说,在一个涉及重力的空间区域内并可被弦理论描述的事件在数学上等同于该区域表面上涉及粒子且无重力的事件。
1997年,胡安·玛德塞拉指出,极端带电的黑洞视界附近的时空类似一个反德西特空间,因此对此时空的低能量弦的激发态进行描述的弦理论与与同样描述了低能量限制下的规范场论即N=4超对称杨-米尔斯理论相对应。这个假说被称为AdS/CFT对应(即反德西特/共形场论对应或者说AdS/CFT二元性),由Steven Gubser,Igor Klebanov和Alexander Polyakov以及Edward Witten等科学家进一步发展,现在已被广泛接受,并成为了全息理论的具体实现,它对黑洞、定域性和物理学中的信息以及引力相互作用的性质具有深远的影响。通过这种关系,弦理论已被证明与量子色动力学等规范理论有关,这带来了对强子行为的更多定量理解,将弦理论带回了其微观根源。
上图:反德西特时空的二维空间+时间示意,反德西特时空的一个重要特点就是有边界(有界但无限)。反德西特时空的任何局部都可以近似狭义相对论所采用的闵可夫斯基时空观。而反德西特时空可以用来描述没有引力的量子场理论,并且可以通过某种计算对应到涉及引力的广义相对论的数学模型中。这样广义相对论当中的一个粒子可以对应到反德西特时空中的粒子集合。如此就把量子场理论跟广义相对论统一了起来。
上图:胡安·玛德塞拉,弦理论不得不提的大神。他的理论很重要!他的理论很重要!他的理论很重要![悟空问答·小宇堂-未经许可严禁转载]
在量子引力方面的应用AdS/CFT对应的发现是物理学家理解弦理论和量子引力的重大进步,因为该对应关系在量子场理论方面提供了弦理论的公式,于是通过两个体系的比较可以更好地理解量子场论。另外,它为物理学家研究解决霍金提出的黑洞信息悖论提供了理论框架。注:霍金辐射首次把微观的量子效应与宏观的引力效应关联了起来,在这个结合两个历史上不兼容理论的现实论题上,弦理论当中的二元对应关系刚好派上了用场,一举说明了黑洞信息保守的实体机制。
上图:黑洞信息佯谬的解决——物质被吞噬后,黑洞本身就只由三个参数描述:质量、电荷荷自旋,物质的信息似乎丢失了。但后来霍金发现了黑洞吞噬物质的时候还要发出辐射(黑洞的喷流),被吞噬的物质的信息实际上被黑洞表面的“防火墙”挡回去了,所以信息实际上是守恒的。即便最后黑洞蒸发干净,信息也早经由辐射带走了,而不会消失。“无毛”的黑洞虽然吞噬了物质,但不会吞噬信息。
在核物理学方面的应用AdS/CFT对应被应用于研究的另一个物理系统是夸克-胶子等离子体,这是粒子加速器中产生的奇异物质状态。当重金属或铅核等重离子在高能量下碰撞时,这种状态就会在短暂的瞬间产生。这种碰撞导致构成原子核的夸克在大约2万亿开尔文的温度下解除禁锢,这种情况类似于大爆炸后大约10^-11秒时的情况。
夸克-胶子等离子体的物理学受被称为量子色动力学的理论支配,但该理论在涉及夸克-胶子等离子体的问题中在数学上是难以处理的。在2005年学者们发现通过用弦理论的语言描述夸克-胶子等离子体的某些方面,通过应用AdS/CFT对应,能够用五维时空中的黑洞来描述夸克胶子等离子体。
上图:用前面的图如法炮制,来解释夸克-胶子等离子体现象。在微黑洞内外,一个五维时空的弦理论被等效为一个四维时空的量子理论。
在凝聚态物理方面的应用AdS/CFT对应也被用于研究凝聚态物理的各个方面。几十年来,实验凝聚态物理学家已经发现了许多奇异的物质状态,包括超导体和超流体。这些状态是用量子场论的形式来描述的,但是使用标准场理论技术很难解释一些现象。[悟空问答·小宇堂-未经许可严禁转载]
到目前为止,使用弦理论方法描述超流体到绝缘体的转变已经取得了一些成功。超流体是一种电中性原子系统,在没有任何摩擦的情况下流动。最近就有学着通过采用弦理论中的二元性来理解超流体在相变临界上的一些奇特现象,其中流体的性质是以更高维度的黑洞来描述的。
上图:量子物质的绝缘相和超流相之间的量子“三临界点”
在粒子物理学方面的应用弦理论已被用于构建超出标准模型的各种粒子物理模型。通常这种模型基于紧凑化的思路,从弦或M理论的十维或十一维时空开始,物理学家假设出一个形状用于描述额外的维度。通过适当选择这种形状,他们可以构建大致类似于粒子物理学标准模型的一种囊括其他在经典理论中未发现的各种粒子的超弦理论粒子模型。
上图:超对称的“影子”粒子
在宇宙学方面的应用在宇宙膨胀理论中,宇宙的快速初始膨胀是由一种叫做膨胀子的假想粒子引起的。该粒子的确切性质不是由膨胀理论所确定,而最终应该来源于更基础的理论,如弦理论。实际上,已经有许多尝试企图在弦理论所描述的粒子谱内挑出膨胀子,并使用弦理论来研究宇宙的膨胀。虽然这些方法最终可能在观测数据中得到支持,例如对宇宙微波背景的测量,但弦理论在宇宙学中的应用仍处于早期阶段。
上图:假说中在大爆炸初期三个膨胀子从自发产生的神秘的成对虚粒子当中大量产生。三个膨胀子可能继承性地体现在微波背景辐射的三角形热点关系上,也可能会体现在宇宙大尺度结构的三个星系的关系上。
弦理论真是无所不包,奇妙无穷啊!
手机上有什么好玩的大型游戏?
推荐几个安装包都超过一个G的游戏吧,小内存手机千万就不要尝试了啊,除非你想换个iPhone X~
【炉石传说: 魔兽英雄传】
挑选您的卡牌来战个痛快吧!在《炉石传说》这款节奏明快的游戏中,您将扮演一位英雄机智地使用各种策略,在持续若干分钟的对战中,通过打出各种威力强大的卡牌来施放法术、召唤随从来夺取这变幻莫测的战局的控制权。无论您是第一次玩策略游戏,还是已经是策略游戏老手,《炉石传说》所蕴含的游戏深度和魅力都将让您欲罢不能。
【马克思·佩恩:Max Payne Mobile】
游戏移植比较完美,虽然画面放到现在已经有点不忍直视,但游戏素质依旧是那么出色,现在依稀还记得当年玩PC版时被子弹时间所惊艳到~过了这么多年大叔你还是这么man!
【恶霸鲁尼:Bully: Anniversary Edition】—2.2GB
GTA开发商R星出品的经典开放式冒险游戏,IGN8.7分,比较少见的校园题材,玩家将扮演校园恶霸吉米(鲁尼是个梗),体验他丰富的校园生活。 移动版为十周年纪念版,针对原版的分辨率进行升级,强化光照效果和材质效果,并针对移动设备重新设计触控操作,不过游戏没有中文。 虽然游戏名为“恶霸鲁尼”,但自由度很高。玩家可以在游戏中扮演一名坏学生,迟到、旷课、早恋、斗殴等行为都可以做到;但你也可以扮演一名好学生,让主角按时上课、好好学习。
【搏击长空竞速: Sky Gamblers Races】ios
个人认为,Sky Gamblers最成功的作品有两部,一部是Sky Gamblers:Storm Raiders,另一部则是Sky Gamblers:Cold War,这两部作品都是苹果编推级作品,Sky Gamblers:Storm Raiders更是拿下过苹果设计大奖。多年的经验积累,无数的玩家认可,都让这个系列有着超高的关注度。本次全新推出的搏击长空:竞速,除了在开发商有所改变以外,另一个比较突出的变化就是游戏的题材从空战模拟转变成了竞速竞技的风格!不同于此前系列大都以厚重的战争背景作为开展,此次的搏击长空:竞速仅仅是在飞机的机型上选用了二战系列,以此与历史沾边。
【GTA: 圣安地列斯】—1.9GB
游戏时间设定为1992年,主角卡尔·约翰逊(Carl "CJ" Johnson)在得悉母亲被杀死的消息后,回到位于洛圣都(Los Santos)的老家,游戏进行期间,CJ会慢慢揭开母亲被杀事件的内情,并复兴帮派、开拓自己的事业。 游戏保持了前作般的高自由度,玩家可以随心所欲地进行犯罪活动,也可以进行捕捉犯人、救火、急救等活动。
【狂野飙车8: 极速凌云】—1.7GB
该作的最大特色就是支持 metal 技术了,画面的真实表现带给玩家极致的视觉享受。虽然在竞速的刺激感觉上稍逊极品飞车,但更艳丽的画面给本作增加了不少分数。车辆撞击非常具有冲击力
【聚爆: Implosion】—2.4GB
进入游戏,浓浓的日系风格界面,操作类似于日系动作游戏,如鬼泣、三国无双之类的,分为普通攻击和特殊攻击。特殊攻击会积攒能量,可以用来发动技能攻击。另外还可以使用枪械远程攻击和闪避。每种攻击方法需要一些时间来熟悉,要掌握一定的技巧,在BOSS战中尤为重要。 主角的装备由一个核心和多个功能模块组成,不同的核心会提供不同的技能,模块用来提升主角的属性,如暴击率、耐力、护盾值等,装备既可以在关卡中打怪获得,也可以用奖励的金币在商店中获得。
【破碎时光:Broken Age】—2.7GB
这是一个魔法与科学并存的世界,这是一个充满着宫崎骏式梦境的世界。除了剧情和人设很宫崎骏范之外,不知道看到怪物时会不会想起漂浮着的天空之城,或者更像哈尔的移动城堡。 当终于千辛万苦,收集到了所有的线索、完成了所有的任务时------ Vella和Shay终于正式的见面了,在所有人的注视下,仿佛之前的种种危险都烟消云散,两人相视一笑。整个游戏结束了,留下的是无尽的可能。 这时一定会长舒一口气,因为期待已久的相遇终于达成了,前面经历的种种危险,完成的种种奇怪的任务,都只为这一次相遇,而如今,这场梦终于做完了,但梦境,却是无限的。
【刺客信条:本色】—2.3GB
刺客信条系列中第一款动作角色扮演游戏,玩家将回到文艺复兴时期的意大利,扮演四种职业刺客,执行各种任务,最终成长为刺客大师。可以说该作是移动平台上最接近端游体验的一部,攀爬、暗杀、地点探索、信仰之跃、开放式地图等等。操作针对移动端进行了优化,当然你也可以用游戏手柄来操作。
【现代战争5: 眩晕风暴】—1.2GB
OS 上最优秀的射击游戏非现代战争系列莫属,细致逼真的画面,人性化的操作方式,无论是单人战役还是多人对战部分都非常优秀。第四代和第五代基本没有区别,同样是现代战争背景,基本玩法一致,不太相同的只有剧情了。两代的通病是枪支在射击时发飘,没有子弹入肉的真实感,且设备发热严重。
有什么好玩的关于二战的手游?
八零后的大叔来分享一下大学时代里最喜欢玩的二战题材游戏,那就是《荣誉勋章》系列啦。
记得当年网吧电脑玩一个小时还要4元钱,包夜的话好像要22-25元一晚,就是这样还得提前去网吧“占位子”,否则就抢不到硬件配置和比较顺手的鼠标。在那个时候,电脑游戏其实远远没有今天的多。当时主流的网吧游戏有三个,第一个是CS,第二个是星际争霸,第三个就是魔兽争霸。还有一个网络游戏——奇迹MU。
CS当年主要还是以局域网对战为主,各个网吧、各个学校、各个城市里都成立了很多战队,到处都能听到B41、B31这样快捷键的声音;
星际争霸也是一款很经典的游戏,本人没玩过,貌似当年星际争霸的人气开始被魔兽争霸抢过去了。
魔兽争霸算是比较经典的了,lost temp地图玩的都腻了。
说到二战题材游戏,可能受当年美国HBO电台的热播剧《兄弟连》影响吧,美国电艺公司出品的《荣誉勋章》系列比较火比较热,具体的版本就是《荣誉勋章-联合袭击》。
这款游戏现在看来,对于电脑硬件要求比较低了,几乎主流台式电脑和笔记本都可以玩。
联合袭击里面采用章节形式,带有一点叙事的味道,节选了二战期间比较著名的战役,比如北非战场、诺曼底登陆、市场-花园战役等,玩家采用第一人称扮演里面美军的一名陆军士兵进行作战,配置的枪械全部是当年二战期间美军主流装备,比如M1911手枪、M1加兰德半自动步枪、M1918勃朗宁全自动机枪、汤姆逊冲锋枪、巴祖卡火箭筒、春田式栓动步枪等等,还可以捡起德军的武器装备,比如98K、MP38/40、G43等等。
关于枪械的细节做得都很到位。比如M1加兰德半自动步枪的八发子弹,快打完的时候,弹夹就会从枪机里面弹出,发出“叮”的一声。当年可能就是看了《兄弟连》,多少次去网吧玩这个联合袭击,就是为了听到这一声。
后来《荣誉勋章》又陆续推出新的版本,比如《先头部队》(这是讲伞兵的)、《太平洋之战》(这是讲太平洋战争中的美国海军陆战队)、《神兵天降》。
《神兵天降》是玩过的最后一部《荣誉勋章》作品了,带有现在的游戏品质,画面渲染、音效和枪械模型方面,都做的比较到位了,如果想玩攻占德国境内的战役,不妨试试这款版本。
还有一个《闪电战-燃烧的地平线》也挺好玩的,即时战略性游戏,也很逼真,尤其是各个装备发射弹药之后都需要注意弹药补给。唯一的缺陷就是团级战斗指挥规模,以炮兵、步兵、侦察兵、坦克兵为主。
其他游戏情况就不太清楚了,不过《荣誉勋章联合袭击》现在还在玩,算是怀旧游戏吧。
这个问题呢就回答到这里吧。
想了解更多军事、航空知识,请关注“老鹰航空”;老鹰航空坚持原创回答,不做任何文字性抄袭;回答中引用的部分图片素材来自互联网,如侵则删;他人请勿抄袭,发现必举报。薛定谔的猫有什么现实意义?
谢邀。答:只要把“薛定谔的猫”的“生”和“死”看成是一个硬币的“正面”和“反面”,然后,研究这个“掷币过程”,就行了。所以,爱因斯坦否定这个“猫”,说是“上帝不会掷骰子”
“薛定谔的猫”,是把猫的“生”和“死”两种状态“均摊到”概率完全相同的放射性物质衰变的“否”和“是”上,构成了“生死未卜”的“叠加态”,完全取决于放射性物质是否衰变的一个特定的“假设”!
这个实验看上去很巧妙,其实就是投掷硬币的正、反面:即是,我们虽然无法确定投掷的硬币怎样落到地上,但我知道落到地上要么“正面/生”,要么““反面/死”,到底是正面还是反面,只要等到硬币落地,跑过去看看硬币,就知道了。
“薛定谔的猫”得到了薛定谔方程的支持和“证实”,也得到了当今科学家们的普遍认同。但“这只猫”明显存在着严重的理论问题,所以,量子力学至今还在“纠缠”和“塌缩”。
人类如何才能制造出一个黑洞?
目前已知的,最接近真实黑洞的样子,是之前拍摄的黑洞照片。
而影视作品中,对黑洞刻画的最真实的是,科幻神作《星际穿越》。
下图中,是星际穿越中的墨菲,她揭开了引力的秘密,很有可能,人类可以因此而制造一个黑洞。
要了解黑洞如何创造,需要先知道以下几点:
01史西瓦半径史西瓦半径是一个在物理学和天文学中,尤其在万有引力理论、广义相对论中非常重要的概念,因为,它其实就是称为黑洞的临界条件——专业的讲,叫临界半径特征值。
史西瓦半径的值
史西瓦半径的值,其实就是一个逃逸速度为光速的物体的最小半径。
逃逸速度的表达式如下:
一个物体的史瓦西半径与其质量成正比,太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径只有约9毫米。
也就是说,把太阳保持质量不变,缩小到一座山那么大;或者把地球缩小到一颗花生米那么大,它们就会成为黑洞。
02创造黑洞有多难?一定要大质量么?理论上讲,可以存着任何质量的黑洞,只要满足史西瓦半径的要求。
我们把史西瓦半径公式和密度、体积的公式一起联立。
最后得到密度会是一个非常惊人的数量级。如果是太阳,这个密度也有10的20次方之多!比中子星密度还要大几十万倍。
那么如何达到呢?
已知的方法就是压缩——利用碰撞来压缩。
让两个高速、高能的粒子相互碰撞,其碰撞过程中,相互挤压,有可能达到史西瓦半径!
这样我们就在实验室创作了一个黑洞。
但是,这需要极高的速度——也就需要极高的能量!——这是目前人类达不到的。
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