现代物理学中最迫切的研究——量子引力与超对称，未来科学的出路( 二 ) 核酸检测

粒子物理学的标准模型

问题出在哪里？?这种不一致要求量子引力理论来解释所有的力。它以类似于量子力学预测光子存在的方式，推测出一种叫做 \"引力子 \"的无质量粒子的存在。引力子是介导引力的粒子。
引力子是一种非常特殊的粒子，它必须根据量子引力的预测而存在。但问题是，由于引力是一种极其微弱的力，利用今天的任何粒子物理学实验，都不可能制造出引力子。
然而，如果我们以一种完全不同的方式来描绘物理世界/维度，那么有一个很小的可能性，那就是我们可能很快在某一天找到这样的一个粒子。如果宇宙有超出3维空间的微小维度，我们就有可能找到引力子。
谈到量子引力，到目前为止已经取得了许多进展，但有两个理论在数学一致性方面非常突出，它们在统一广义相对论和量子力学方面似乎很有希望。

超弦理论
环量子引力论（圈量子引力）

超对称弦理论?该理论提出存在一种被称为弦的一维物体，它能形成闭合的环，然后这种环的运动发生在10维空间。一个环的直径是普朗克长度的数量级。
在这个理论中，一个环的振荡可以产生一个无质量电荷的引力子。但由于没有超对称或弦的实验证据，所以我们可以得出结论，弦理论可能被证明不过是数学上的猜测。
用振动的弦代替点状粒子的概念的起源可以追溯到20世纪60年代。弦理论预言了一种质量为零、自旋为2的粒子。两位数学物理学家约翰-施瓦茨（ John Schwarz）和乔尔-舍克（Joel Scherk）在1974年发现，这个粒子正是引力子，引力的量子载体。这为调和引力与量子力学创造了一个极其惊人的出路。理论物理学家伦纳德-姆洛迪诺（Leonard Mlodinow）称赞施瓦茨和舍克的 \"惊人发现\" ，即引力是弦理论的一部分，可以 \"调和广义相对论和量子力学之间的矛盾\" 。

多种振动弦

超弦理论，被现代科学界许多伟大的知识分子，包括1990年菲尔兹奖获得者和数学物理学家爱德华-威腾（Edward Witten），认为是最有希望成为万物理论的理论。然而，该理论有其自身的局限性。超弦理论是建立在超对称的基础上的，而到目前为止还没有发现这种超对称粒子。因此，基本上，缺乏实验证据是对该理论的严重限制，尽管它在理论上是准确的，极有希望的，在数学上也是非常一致的。
环量子引力?论（LQG）LQG指出，时空在与普朗克尺度相当的尺度上是明确量化的，并且具有隐性的颗粒结构。
在四维时空中，这些环导致了自旋泡沫（ spin foam）。它已经成功地将量子引力重整化为2个环。但如何将物质加入到理论中，以及如何将理论从普朗克尺度扩展到低能量尺度，又扩展到连续体层面，目前尚不清楚。如果我们用这些节点和网格线来描绘三维的自旋网络。它看起来像这样：
环量子引力论的起源可以追溯到1986年，当时印度理论物理学家阿贝·阿西提卡（Abhay Ashtekar ）提出了爱因斯坦广义相对论场方程的量子公式。 1988年，物理学家李·斯莫林（Lee Smolin）和卡洛·罗韦利（Carlo Rovelli）扩展了这一研究思路，并在1990年表明，在这种方法下，引力是量化的。
环量子引力论三个成功之处是：

它量化了广义相对论的3维空间几何。
它允许对黑洞熵进行计算。

我们可以理解环量子引力论的方式是，它纳入了广义相对论，基本上只是广义相对论的量子几何版本。它使时空离散，不需要一个力的载体或任何粒子（引力子）来描述引力。
到目前为止，还没有一个这样的理论被普遍接受并被实验所证实。因此， \"量子引力 \"这个词实际上是一个未解决的问题，而不是一个理论。
因为它是一个未解之谜，所以它是物理学界最吸引人的话题之一。寻找一个合适的 \"量子引力理论 \"已成为现代物理学中最关键的研究。