当今世界十大物理难题
霍金博士和索恩博士信赖那些信息确切消逝了，而量子力学必须对此作出解释．普雷希尔博士猜测信息实在并没有消逝；它或许以某种情势显现于黑洞的大要，如同在一个宇宙中的银幕上．
直到比来，宇宙学家仍然以为宇宙是以一个稳定的度在收缩．但比来的察看现，宇宙能够收缩得越来越快．人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这类轻微的加．这个常数是否如人们初期以是为的是零，或者是一个非常小的数值，物理学家现在还没法做出解释．按照一些根基计算，这个常数应当很大--是我们观察成果的约莫1o到122倍．换句话说，宇宙应当以腾跃般的度在收缩．而实际环境并非如此，必定有甚么机制在压抑这类感化．如果宇宙真是对称性的，那宇宙常数就该被完整抵消掉．但这类对称性--如果确切存在的话--看来已经幻灭．如果这个常数随时候的窜改而窜改的话，那环境就更加庞大了．
当代物理学的两大实际是标准模型和广义相对论．前者操纵量子力学来描述亚原籽粒子以及它们所从命的感化力，而后者是有关引力的实际．好久以来，物理学家但愿合二为一，获得一种“万物至理”--即量子引力论，以便更深切地体味宇宙，包含宇宙是如何跟着大爆炸天然地出世的．实现这类融会的要候选实际是弦实际，或者叫m实际--这是其称呼的最新“进级版”，m代表“邪术”（magic）、“奥秘”（mystery）或“统统实际之母”（mother of a11 theories）．
6. 为甚么宇宙常数有它本身的数值？它是否为零，是否真正恒定？
体例是捕获到正在死去的质子．很多年来，尝试职员一向在地下尝试室中密切谛视大型的水槽，等候着原子内部质子的死去．但迄今为止质子的灭亡率是零，这意味着要么质子非常稳定，要么它们的寿命很长--估计在1o亿亿亿亿年以上．
√以下题目中的任何一个差未几都能包管获得诺贝尔奖
5. 为甚么宇宙表示为一个时候维数和三个空间维数？
在m实际前，统统的亚原籽粒子都被说成是由藐小的弦构成的．m实际给构成亚原子的物质谱加了一种叫做“膜”（brane）的更加奥秘的物质，它就像心机学上的膜一样，但最多有9个维数度．现在的题目是，甚么是更根基的物质构成单位，是膜构成了弦还是刚好相反？或者别的存在着一些更根基的物质单位，只是人们没有想到罢了？最后，这两种东西中是否有一种确切存在，或者m实际仅仅是一种诱人的大脑游戏？
1、表达物理天下特性的统统（可测量的）无量纲参数原则上是否都能够推算，或者是否存在一些仅仅取决于汗青或量子力学偶事件，因此也是没法推算的参数？
多年来，弦实际最大的缺点是它有5个分歧的版本．到底哪一个--如果有的话--描述了宇宙？反对这一实际的人比来已经接管了被称为m实际的最首要的11维实际框架．但环境却是以变得更加庞大．
很多物理学家以为，把包含引力在内的统统感化力同一成为单一的实际要求证明两种差别极大的粒籽实际上存在密切的干系，这类干系就是所谓的对称征象．第一种粒子是费密子，能够把它们大略地说成是物质的根基组件，就像质子、电子和中子一样．它们堆积在一起构成物质．另一种粒子是玻色子，它们是通报感化力的粒子，近似于通报光的光子．在对称的前提下，每一个费密子都有一个与之对应的玻色子，反之亦然．
按照量子实际，信息--不管它描述的是粒子活动的度还是油墨颗粒构成文件的切当体例--是不会从宇宙中消逝的．但物理学家基普・索恩、约翰・普雷希尔和斯蒡芬・霍金却提出了一个牢固的假定：如果你把一本大不列颠百科全书扔进黑洞中去，将会生甚么事？宇宙中是否有其他一样的百科全书是无关紧急的．正如物理学中所定义的，信息并不划一于含义，信息仅指二进制的数字，或是一些其他的代码，它被用来切确地描述一个物体或一种体例．以是看起来那些特定的书籍里的信息将被淹没，并永久地消逝．但人们感觉这是不成能的．
爱因斯坦的表述更加清楚：上帝在缔造宇宙时是否有挑选？设想上帝坐在节制台前，筹办引宇宙大爆炸．“我该把光定在多少”？“我该让这类名叫电子的小点带多少电荷”？“我该把普朗克常数--即决定量子大小的参数--的数值定在多大”？他是不是为了赶时候而胡乱抓来几个数字？抑或这些数值必须如此，因为此中深藏着某种逻辑？
2. 量子引力如何帮忙解释宇宙发源？
按照比来的一种说法，重力实际上要大很多．它仅仅是看上去比较弱罢了，因为大部分重力堕入了某一个分外的维数度当中．如果我们能够用高能粒子加器俘获全数的重力，或许就有能够制造出微型黑洞．固然这看上去会引发固体渣滓措置业的兴趣，但这些黑洞很能够刚一构成绩消逝了．
物理学家有诬捏古怪名字的打动，他们把所谓的级对称粒子称为“spartic1e”．但因为在天然界中还没有察看到spartic1e，物理学家还需求解释这类对称性“幻灭”的启事：跟着宇宙冷却并固结成现在的这类不对称状况，在其出世之际所存在的数学上的完美被突破了．
8. 黑洞信息悖论的处理体例是甚么？
7. m实际的根基自在度（m实际的低能极限是11维的引力，它包含5种相容的弦实际）是多少？这一实际理否实在地描述了天然？
4. 天然界是对称的吗？如果是，对称性是如何幻灭的？
换言之，为甚么重力比其他的感化力（如电磁力）要弱很多？一块磁铁能够吸起一个回形针，即便全部地球的引力在把它往下拉．
之前人们以为质子与中子分歧，它永久不会分裂成更小的颗粒．这曾被当作真谛．但是在7o年代，实际物理学家熟谙到，他们提出的各种能够成为“大一统实际”--该实际把除引力外的统统感化力汇于一炉--的实际表示：质子必须是不稳定的．只要有充足长的时候，在极其偶尔的环境下，质子是会分裂的．
这只是因为还没有想到一个能够接管的答案，只是因为除了高低、摆布、前后，人们没法想像在更多的方向上活动．这并不料味着宇宙本来就是如许的．实际上，按照弦实际，必定还存在着别的六个维数，每一维都呈卷曲状，非常藐小，因此没法发觉．如果这一实际是精确的，那么为甚么只要这三个维数是伸展开来的，留给我们这个相对幽闭可骇的空间呢？
量子色动力学（Qcd）是描述强核子力的实际．这类力由胶子照顾，它把夸克连络成质子和中子如许的粒子．按照量子色动力学实际，这些藐小的亚粒子永久遭到束缚．你没法把一个夸克或胶子从质子平分离出来，因为间隔越远，这类强感化力就越大，从而迅地把它们拉回原位
1o. 我们可否定量地了解量子色动力学中的夸克和胶子束缚以及质量差异的存在？
9. 何种物理学能够解释根基粒子的重力与其典范质量之间的庞大差异？
3. 质子的寿命有多长，如何来了解？