7、问题:M理论的基本自由度(M理论的低能极限是11维的超引力,它包含5种相容的超弦理论)是多少?这一理论理否真实地描述了自然?
答案:多年来,超弦理论最大的弱点是它有5个不同的版本。到底哪一个--如果有的话--描述了宇宙?反对这一理论的人最近已经接受了被称为M理论的最主要的11维理论框架。但情况却因此变得更加复杂。
在M理论前,所有的亚原子粒子都被说成是由微小的超弦组成的。M理论给组成亚原子的物质谱加了一种叫做“膜”(brane)的更为神秘的物质,它就像生理学上的膜一样,但最多有9个维数度。现在的问题是,什么是更基本的物质组成单位,是膜组成了弦还是刚好相反?或者另外存在着一些更基本的物质单位,只是人们没有想到罢了?最后,这两种东西中是否有一种确实存在,或者M理论仅仅是一种迷人的大脑游戏?
8、问题:黑洞信息悖论的解决方法是什么?
答案:根据量子理论,信息--无论它描述的是粒子运动的速度还是油墨颗粒组成文件的确切方式--是不会从宇宙中消失的。但物理学家基普·索恩、约翰·普雷希尔和斯蒡芬·霍金却提出了一个固定的假设:如果你把一本大不列颠百科全书扔进黑洞中去,将会发生什么事?
宇宙中是否有其他同样的百科全书是无关紧要的。正如物理学中所定义的,信息并不等同于含义,信息仅指二进制的数字,或是一些其他的代码,它被用来精确地描述一个物体或一种方式。所以看起来那些特定的书本里的信息将被吞没,并永远地消失。但人们觉得这是不可能的。
霍金博士和索恩博士相信那些信息确实消失了,而量子力学必须对此作出解释。普雷希尔博士推测信息其实并没有消失;它也许以某种形式显示于黑洞的表面,如同在一个宇宙中的银幕上。
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