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有四种基本力 ， 可以描述自然界中的每一种相互作用：电磁力、弱力、强力和重力 。 虽然引力是将具有质量的物体聚集在一起的相互吸引 ， 可能是最为人所熟悉的 ， 但关于它的基本性质 ， 还有很多东西需要了解 。 对引力的洞察可以使科学家们更好地理解像宇宙起源那样抽象的现象 ， 以及像高温超导体那样具体的现象 。
美国科学家们发现在比亚原子粒子小的尺度下 ， 引力也与自然界中的其他相互作用有着本质不同 。 有两个科学家团队最近获得了美国国家科学基金会NSF的一项为期三年的资助 ， 以探索一些互补的方法来研究重力性质、弦论和强相互作用量子系统的唯象方面的基本问题 。 科学家们认为 ， 弦理论是探索量子引力机制的主要框架 。 该理论提出宇宙中的每个粒子都是由微小的能量振动弦组成的 。
“弦论背后的想法很简单 。 ”第一个团队科学家们解释说 。 “深入观察任何粒子 ， 你会看到这根微小的振动弦 。 根据弦理论 ， 这将是我们一直在寻找的基本单位 ， 构成一切的基本实体 。 ”有两个团队各自使用不同的方法 ， 使其工作互为补充 。 第二个团队的科学家表示：“有了这笔赠款 ， 我们已经建立了一个弦理论和高能物理小组 ， 这项工作为该系增加了基础理论部分 ， 扩大了其知识理论基础 ， 并在理论和实验之间建立了健康的平衡 。 ”
两个团队将通过完善和扩展各种沼泽地推测 ， 探索低能有效场理论和黑洞的制约因素 。 沼泽地猜想是区分与量子引力兼容的低能有效场理论和根本不一致的低能等效场理论的有力方法 。 “这将导致对弦理论的更深入的理解 ， 以及对我们自己宇宙中不太了解的特征进行更好的理论理解 ， 如暗能量或中微子质量 。 ”科学家们解释说 。 “我们需要在弦现象学的基本方面 ， 包括在非超对称弦理论和早期宇宙宇宙学的背景下进行深入讨论和研究 。 ”
一个团队在基于阿尔法吸引子的膨胀模型上的工作为正在进行和未来测量宇宙微波背景极化CMB的实验提供了有希望的目标 。 CMB是宇宙中最古老的光 ， 换句话说 ， 可以看到的是来自时间最远或空间最远的光 。 而另一个团队利用的是一种称为全息的技术来揭示自然界中各种材料在量子尺度上发生的相互作用 ， 包括著名的高温超导体 。
第二个团队表示：“全息技术提供了一个丰富的网络 ， 可以在引力和量子世界之间转换 ， 并以全新的方式思考量子多体系统的一些最具挑战性的方面 。 她将使用全息技术更好地了解物质的广谱强相关相的动力学 ， 而这些相的非常规行为至今仍知之甚少 。 重点将是识别这些非常规系统中对称性破坏的一般特征 ， 并为控制其行为的基本机制提供新的线索 。 ”
【在最小的尺度上解开引力和弦理论秘密，两个科学团队开始工作】
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