M理論

M理論 （ M - theory ） 是物理學中將各種相容形式的超弦理論統一起來的理論 。 此理論最早由美國數學物理學家愛德華 · 威滕於1995年春季在南加州大學舉行的一次弦理論會議中提出 。 威滕的報告牽起了一股研究弦理論的熱潮 ， 被稱爲 。 弦理論學者在威滕的報告之前已經識別出五種不同的超弦理論 。 儘管這些理論看上去似乎非常不一樣 ， 但多位物理學家的研究指出這些理論有着微妙且有意義的關係 。 特別而言 ， 物理學家發現這些看起來相異的理論其實可以透過兩種分別稱爲S對偶和T對偶的數學變換所統合 。 威滕的猜想有一部份是基於這些對偶的存在 ， 另有一部份則是基於弦理論與11維超重力場論的關係 。 儘管尚未發現M理論的完整表述 ， 這種理論應該能夠描述叫膜的二維及五維物體 ， 而且也應該能描述低能量下的11維超引力 。 現今表述M理論的嘗試一般都是基於矩陣理論或AdS / CFT對偶 。 威滕表示根據個人喜好M應該代表Magic （ 魔術理論 ） 、 Mystery （ 神祕理論 ） 或Membrane （ 膜理論 ） ， 但應該要等到理論更基礎的表述出現後才能決定這個命名的真正意義 。 有關M理論數學架構的研究已經在物理和數學領域產生了多個重要的理論成果 。 弦理論學界推測 ， M理論有可能爲研發統合所有自然基本力的統一理論提供理論框架 。 當嘗試把M理論與實驗聯繫起來時 ， 弦理論學者一般會專注於使用額外維度緊緻化來建構人們所處的四維世界候選模型 ， 但是到目前爲止 ， 物理學界還未能證實這些模型是否能產生出人們所能觀測到 （ 例如在大型強子對撞機中 ） 的物理現象 。