开弦，闭弦和膜：弦理论中的基本概念

开弦，闭弦和膜：弦理论中的基本概念

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弦理论是现代物理学中一个前沿的研究领域，它试图将所有基本粒子和相互作用统一在一个理论框架下。在这个框架中，基本的物质单元不是点状的粒子，而是微小的、振动的弦。这些弦可以是开放的（开弦），也可以是闭合的（闭弦）。开弦和闭弦在物理性质上有着本质的区别，它们与高维空间中的P-膜相互作用，为我们理解宇宙的基本结构提供了新的视角。

开弦

1995年，加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的约瑟夫·波尔钦斯基在研究弦理论时发现了一个相当晦涩的特点。他发现开放的弦的端点（开弦）在陷在某些特别的时空区域时无法完全自由地移动。波尔钦斯基随后猜测这些特殊的空间正式被P-膜所占据。这些“粘性”的膜就叫做狄利克雷-P-膜,或者D-P-膜。他的计算表明D-P-膜正是对弦端点施加的力的来源，目的是将其限制于其所存在的P-维空间内。

现在被认为是开弦的有光子、电子、胶子等力量较强的粒子

闭弦

但不是所有的弦都属于P-膜。闭弦类似于引力子，可以随意在膜间移动。在四种力（强相互作用，弱相互作用，电磁相互作用和引力相互作用）的粒子中，引力子因此很特别。研究人员推测这或许就是为什么对其他三种力的研究都没有办法找到高维空间的存在。这三种力的媒介粒子就是将它们自己限制在P-膜里的开弦。现阶段所需要做的就是对引力子进行更详实的研究来证明其他维度的空间的存在。