在给出粒子谱的分立的同时,也给出个零点能传统上的超引力和超弦理论也没有办法完全绕开这个困难。最近的所谓并没有在传统的意义上解决宇宙学常数问题。只是提供了许多具有不同宇宙学常数的真空,从而为应用人择原理提供了背景。发现弦论预言的现象。发现微观黑洞,直接观测到量子引力效应。毫无疑问,除了第种可能,其它的可能的实现的几率并不很大。这样,今后的十年,也许宇宙学观测将给弦论带来最早的实现验证或者证伪。我们前面已经提到,研究早期宇宙是弦论迫切的任务。下面我们将与弦论相关的宇宙学问题分为早期宇宙学问题以及近期宇宙学问题。早期宇宙学问题在弦论中,阶段是必然的吗存在不存在取代的如果不存在,如何自然地导出慢滚模型如果存在其它可能,它的预言与有什么不同经过之后,标度的量子引力效应和弦论效应有没有可能保留下来如果可能,什么样的宇宙学观测可以探测到这些效应弦论中能够解释目前宇宙中的物质熵和暗熵吗什么样的粒子将形成暗物质弦论或者全息原理。近期宇宙学问题弦论宇宙学能够预言什么样的宇宙弦它们在总能量密度中的比重宇宙弦的具体观测效应,如引力波辐射,引力透镜。暗能量的起源暗能量的状态方程由暗能量主导的宇宙未来对宇宙学的近期演化会不会发生影响与此相关的问题是,物理学常数如精细结构常数会不会随着时间改变以上所有问题在未来年都可能与宇宙学观测发生直接关系。结论超弦理论的发展进入个新的时期,在这个时期发展不仅是内部逻辑的发展,更要借助于粒子物理的实验和宇宙学观测。宇宙学的发展进入个黄金时代,暗能量的发现,早期宇宙如的观测实验,将带动我们建立个新的标准宇宙学模型,我们在今后的数十年中有可能看到些最深刻的问题得到解答,如宇宙的起源问题,时空的维度问题。超弦与宇宙学李淼中科大讲座。最近,些有益的尝试告诉我们不远的将来我们可能在建立时间变化背景的弦论方面取得进展。等人,国内包括作者在内的些人建议大类有着类光奇点的时空可以用类似的理论来描述。等人建议,在大爆炸的类空奇点附近有凝聚发生,从而时空本身不复存在。这很可能与的描述有关联,在后者的理论框架下,奇点附近应该由时空之外的些自由度来描述。作为实验科学的超弦理论以及宇宙学欧洲核子中心的大型强子对撞机将在年建成,的主要科学目标是发现粒子,完成对标准粒子模型的实验检验。其实,最可能作出的新发现将超出标准模型。在各种新发现中,有以下几种可能与超弦理论有关。发现超对称粒子从而发现超对称。发现。发现新的比低得多的量子引力能标。直到今天,我们仍然不知道弦论理论中的任何构造性原理。我们用以下示意图归纳超弦理论的发展强相互作用开弦理论闭弦理论理论,理论,杂化弦理论型理论理论第原理与构造性原理可能相关的两个原理全息原理全息原理的引进是基于黑洞的量子物理。可以证明,给定个空间区域,能够实现最大熵的系统是黑洞。和的工作说明,黑洞的熵与其视界面积成正比,这样,个区域所能包含的最大熵为其视界面积所限制。和进步提出全息原理的猜想个包含引力的动力学系统可以用其边界上的个量子理论描述。对偶对偶则是全息原理的个直观体现对应是全息原理的个严格实现空间上的量子引力边界时空上的共形不变的场论。这个对应已经通过了许多检验,然而,我们不知道内部的局域动力学是如何在边界理论中实现的。最近的些发展表明,局域动力学与矩阵有非常密切的关系,可以想象,今后十年中会有更大的发现,从而帮助我们理解全息原理是如何工作的。时空测不准原理用弦论的散射振幅以及其他理想实验,我们发现有种普适的时空测不准关系这个关系也许和全息原理以及对应关系有相同的物理起源。遗憾的是,弦论目前的数学表述不能明显地表达时空测不准关系。非对易几何在弦论中有些实现,如何将非对易几何与量子引力效应更直接的联系起来是未来的个重要方向。真空问题弦论中有许多不同的真空,例如,种不同的维弦论就可以看成是理论中种不同的真空,这些真空具有定的超对称。如果将部分空间维度紧化,可以获得更多的低维真空。年以前,人们度认为这些真空中有些不是稳定的真空,而的发现说明它们大多数是稳定的真空。最近,些有益的尝试告诉我们不远的将来我们可能在建立时间变化背景的弦论方面取得进展。等人,国内包括作者在内的些人建议大类有着类光奇点的时空可以用类似的理论来描述。等人建议,在大爆炸的类空奇点附近有凝聚发生,从而时空本身不复存在。这很可能与的描述有关联,在后者的理论框架下,奇点附近应该由时空之外的些自由度来描述。作为实验科学的超弦理论以及宇宙学欧洲核子中心的大型强子对撞机将在年建成,的主要科学目标是发现粒子,完成对标准粒子模型的实验检验。其实,最可能作出的新发现将超出标准模型。在各种新发现中,有以下几种可能与超弦理论有关。发现超对称粒子从而发现超对称。发现。发现新的比低得多的量子引力能标。发现弦论预言的现象。发现微观黑洞,直接观测到量子引力效应。毫无疑问,除了第种可能,其它的可能的实现的几率并不很大。这样,今后的十年,也许宇宙学观测将给弦论带来最早的实现验证或者证伪。我们前面已经提到,研究早期宇宙是弦论迫切的任务。下面我们将与弦论相关的宇宙学问题分为早期宇宙学问题以及近期宇宙学问题。早期宇宙学问题在弦论中,阶段是必然的吗存在不存在取代的如果不存在,如何自然地导出慢滚模型如果存在其它可能,它的预言与有什么不同经过之后,标度的量子引力效应和弦论效应有没有可能保留下来如果可能,什么样的宇宙学观测可以探测到这些效应弦论中能够解释目前宇宙中的物质熵和暗熵吗什么样的粒子将形成暗物质弦论或者全息原理。近期宇宙学问题弦论宇宙学能够预言什么样的宇宙弦它们在总能量密度中的比重宇宙弦的具体观测效应,如引力波辐射,引力透镜。暗能量的起源暗能量的状态方程由暗能量主导的宇宙未来对宇宙学的近期演化会不会发生影响与此相关的问题是,物理学常数如精细结构常数会不会随着时间改变以上所有问题在未来年都可能与宇宙学观测发生直接关系。结论超弦理论的发展进入个新的时期,在这个时期发展不仅是内部逻辑的发展,更要借助于粒子物理的实验和宇宙学观测。宇宙学的发展进入个黄金时代,暗能量的发现,早期宇宙如的观测实验,将带动我们建立个新的标准宇宙学模型,我们在今后的数十年中有可能看到些最深刻的问题得到解答,如宇宙的起源问题,时空的维度问题。超弦与宇宙学李淼中科大讲座。改变爱因斯坦引力理论。量子宇宙学。最近出现第类理论,就是所谓的全息暗能量理论。我们简单解释下这些理论或模型。超对称超引力,超弦理论。喜欢说,目前没有个超对称破缺机制是正确的,因为这些机制在给出粒子谱的分立的同时,也给出个零点能传统上的超引力和超弦理论也没有办法完全绕开这个困难。最近的所谓并没有在传统的意义上解决宇宙学常数问题。只是提供了许多具有不同宇宙学常数的真空,从而为应用人择原理提供了背景。可能还有很多类似的非有效场论现象,现在从得出任何结论为时尚早。暗能量问题月号的结果综合第个年的数据和其他观测结果,如宇宙的图像宇宙学常数问题有相当长的历史,特别是在人们开始关注量子引力问题之后,这个问题变得越来越重要,因为首先,暗能量只与引力耦合,所以只有在引力理论中才能研究。例如,在没有引力的量子场论中我们总可以将零点能设为零而不影响任何其它物理。在经典引力中,我们总可以引入爱因斯坦宇宙学常数使得暗能量为任意值,只有在量子引力理论中,宇宙学常数或暗能量才可能是个可计算量,也就是说,才可能是唯的,或者是离散的。众所周知,宇宙学常数问题在基本理论中直是个难题。最简单的理论估计说明真空零点能与可能的极小距离有关,所以这就使得理论值与观测值相距很远即使引入超对称,我们只能将个量级改善到个量级。目前存在许多理论和模型来解释暗能量问题,却没有个为大多数研究者所接受。这些模型大致可以分为以下类超对称超引力,超弦理论。人择原理。调节机制。最近人试图通过在作用量中引入与曲率成反比的项令宇宙加速,也遇到困难,例如会破坏等效原理。量子宇宙学。年代中等人计算量子宇宙学中的种几率,得出结论,只有零宇宙学常数的几率是极大的。当然,除了理论本身的问题,现在我们知道这个结果与观测矛盾。最后,我解释下个新的概念全息暗能量。全息暗能量近年来量子引力包括超弦理论的研究的个重要结果就是全息原理。这个原理受到黑洞的量子性质所启发。全息原理说,个区域的量子态都可以由这个区域的边界上的自由度所描述。个具体的例子是,黑洞的熵正比于其视界面积个不同于黑洞的系统,其熵比黑洞的熵小,从而上面的等式变成不等式。超弦与宇宙学李淼中科大讲座。可能还有很多类似的非有效场论现象,现在从得出任何结论为时尚早。暗能量问题月号的结果综合第个年的数据和其他观测结果,如宇宙的图像宇宙学常数问题有相当长的历史,特别是在人们开始关注量子引力问题之后,这个问题变得越来越重要,因为首先,暗能量只与引力耦合,所以只有在引力理论中才能研究。例如,在没有引力的量子场论中我们总可以将零点能设为零而不影响任何其它物理。在经典引力中,我们总可以引入爱因斯坦宇宙学常数使得暗能量为任意值,只有在量子引力理论中,宇宙学常数或暗能量才可能是个可计算量,也就是说,才可能是唯的,或者是离散的。众所周知,宇宙学常数问题在基本理论中直是个难题。最简单的理论估计说明真空零点能与可能的极小距离有关,所以这就使得理论值与观测值相距很远即使引入超对称,我们只能将个量级改善到个量级。目前存在许多理论和模型来解释暗能量问题,却没有个为大多数研究者所接受。这些模型大致可以分为以下类超对称超引力,超弦理论。人择原理。调节机制。