额外维存在性的理论探讨

• 作者: 刘玉孝 卢建新 吕宏 李田军
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 额外维 Kaluza-Klein (KK)-理论 超对称及超引力 弦/M-理论 大额外维理论
• 年，卷（期）: 2018,（24）
• 所属期刊栏目: 专辑:量子宇宙物理重大前沿科学问题解读
• 页码范围: 2499-2508
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972017-01370

摘要

是否存在超出我们生活的4维时空的额外维度是一个有趣而重要的问题.本文从理论角度探讨这一问题,先讨论了早期引力与电磁相互作用统一的5维卡鲁扎-克莱茵(Kaluza-Klein,KK)-理论,然后介绍了超对称和超引力与额外维的关联,最后介绍了弦理论和M-理论,并解释为何超弦理论本身的完善要求存在一个时空维度最大可以是11维的M-理论.至少从经典层面上,额外维对超对称和超引力来说仅仅是一种选择,不是必须的.目前,除4维N=8超引力理论有可能是一个自洽的量子引力理论,其他4维和高维的超引力理论紫外都有问题,需要考虑新的物理自由度,对应的紫外完善理论很可能就是弦/M-理论.弦理论对额外维的要求有所不同,其微扰量子自洽性要求额外维必须存在.例如,对超弦理论,时空必须是10维的.如果弦/M-理论的确是描述物质和相互作用的基本理论,那额外维就一定存在,同时需要对额外的空间维度作紧致化,且其尺度必须小于目前的实验限制.本文也讨论了一些相关唯象大额外维理论.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘玉孝		12	36	3.0	5.0
2	卢建新		5	0	0.0	0.0
3	李田军	中国科学院理论物理研究所	4	0	0.0	0.0
4	吕宏		1	0	0.0	0.0