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2011年01月24日16:40 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

關(guān)鍵詞： 2010科學發(fā)展報告 2010 科學發(fā)展報告 中國科學院院士 

中國科學院理論物理研究所的李淼研究員在《2010科學發(fā)展報告》上發(fā)表了題為“量子引力的基本性質(zhì)和應用”的文章，對以弦論為代表的量子引力理論的特點與發(fā)展作了簡要介紹，并介紹了量子引力理論與多個物理學前沿領(lǐng)域的聯(lián)系。

場論作為粒子物理和凝聚態(tài)物理的基本研究工具，已經(jīng)有近80年的歷史。場論方法幾乎已經(jīng)滲透到物理學的所有領(lǐng)域。而弦論自從成為統(tǒng)一量子引力和其他相互作用的候選者以來，經(jīng)過了幾個發(fā)展階段，已經(jīng)成為粒子物理學、宇宙學、數(shù)學和凝聚態(tài)物理學的輔助手段及重要的思想來源之一。在40年的歷史里，弦論發(fā)展了一些物理學概念與數(shù)學工具，并啟發(fā)了膜世界等宇宙學和粒子物理學模型。

文章接著重點介紹了量子引力理論在多個物理學前沿領(lǐng)域中的應用。由弦論中的膜理論發(fā)展而來的AdS/CFT已經(jīng)發(fā)展成了研究量子色動力學特別是夸克-膠子等離子體性質(zhì)的重要工具。同時，這類研究已經(jīng)擴展到高溫超導及其他一些凝聚態(tài)物理學問題，例如石墨烯的導電性質(zhì)。

另一方面，將弦論“應用”到宇宙學上還有很長的路要走。而與未來的觀測和實驗直接有關(guān)的首推暴漲理論。我們還不知道哪一個具體的暴漲模型對應于我們的宇宙，更不知道該模型在弦論中的實現(xiàn)。量子引力的全息原理如何在宇宙學中實現(xiàn)仍然沒有解決。同時，超穎材料已經(jīng)開始用來模擬一些引力效應，甚至可能用來模擬部分宇宙學效應。作者認為，未來我們可能會看到弦論、宇宙學和材料領(lǐng)域的交叉發(fā)展。宇宙弦的發(fā)現(xiàn)和研究也將對弦論研究帶來巨大沖擊。

作者最后強調(diào)了弦論作為基礎(chǔ)理論本身的研究。超對稱破壞的機制以及與標準模型對稱性破壞的關(guān)系仍然是弦論最大的理論問題之一。作者也提出了其他一些重大的理論難題，并對所在課題組的主要課題作了簡要介紹。（摘自中國科學院“科學發(fā)展報告”課題組撰寫的《2010科學發(fā)展報告》）

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