现有的大统一理论统一了除引力之外的三种相互作用 。 还有一个理论尝试用纠缠的量子信息统一三种相互作用和所有物质基本粒子 。 物理学家一直也在追寻引力和其他基本相互作用的统一 ， 这些顶尖的大脑提出了许多有见地的理论 。 特别是超弦理论被寄予厚望 ， 因其超对称性有被实验证实的可能 ， 但至今最强大的对撞机并未能给出结果 。 因此 ， 其他试图统一的理论跃跃欲试——我们似乎正处于一个新物理学的黎明前夜 。
撰文 | Leah James
翻译 | 夏梦婵、张一
——再见 ， 小苏西[1]
有句睿智的谚语说 ， 不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里 。 然而 ， 近几十年来 ， 物理学家们却未能遵循这一智慧 。 20世纪 ， 乃至之前的19世纪 ， 是物理学家的辉煌时期 。 他们转变了人们对物质世界的理解 ， 从而改变了人们改造周围世界的能力 。 没有物理学家在这两个世纪里所获得的知识 ， 就没有现代文明的存在 。
世界馈赠他们昂贵的玩具作为奖励 。 大型强子对撞机（Large Hadron Collider, LHC）是其中最新的一个：它耗资60亿美元 ， 坐落在日内瓦附近一条周长27公里的隧道内 ， 于2008年投入使用 。 它很快发现了一种早就被预言到的基本粒子——希格斯玻色子（Higgs boson） ， 这是上世纪60年代理论计算的遗留 。 随后LHC开始了其真正的目的：寻找一种叫作超对称（Supersymmetry）的现象 。
这一简称“Susy”的理论提出于20世纪70年代 ， 它是一个包罗万象的篮子 ， 直到最近 ， 粒子物理学的鸡蛋才都被放入其中 。 就其本身而言 ， 它本该消除所谓粒子物理学的标准模型（Standard Model）正常工作所需的许多任意的数学假设 。 但它也是一个更深层次的假设——弦理论（string theory ， 引入超对称性后一般称为超弦理论）的先锋部队 ， 弦理论旨在将标准模型与爱因斯坦的广义相对论结合起来 。 爱因斯坦的理论解释了引力 ， 而标准模型解释了其他三种基本力——电磁力、弱力和强核力——及相关粒子 。 两者都很好地描述了各自领域的实在,但它们并没有联系在一起 。 弦理论将它们联系起来 ， 从而提供了所谓的“万物理论”（theory of everything） 。
超弦驱动万物
超弦理论认为宇宙是由极小的物体组成的 ， 它们以乐器琴弦的方式振动 。 类似这些琴弦 ， 它们也具有共振频率和谐波 。 超弦理论家认为 ， 这些不同的振动模式对应于不同的基本粒子 。 这些粒子包括所有已被观测到的 ， 作为标准模型涵盖的的粒子,以及Susy预测出的更多粒子 。 Susy假设 ， 如果标准模型的每个粒子都存在一个更重的“超对称”伙伴粒子或“超（对称）粒子”（sparticle ， 译者注：后统一记为“超粒子”） ， 加上被称为引力子（graviton）的粒子 ， 那么就可以消除标准模型数学上的脆弱性 。 其中引力子是将引力纳入任何统一理论所必需的粒子 ， 但它不是相对论预言的 。
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