弦理论和量子力学什么关系

弦理论和量子力学什么关系

超弦理论是理论物理的一个前沿的分支，弦论的一个基本观点是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦”。弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。
超弦理论希望将广义相对论和量子理论统一起来，但还没成功，因为弦理论的论断基本上是无法从实验上证实的。
所以超弦理论与量子力学没有包含关系，但都是描述自然界规律的。在大一统中可以说弦论是唯一的量子引力论。

1 经典物理被量子力学和相对论取代。 2 相对论打破了经典物理对时空的看法，但仍带有决定论的色彩。 3 量子力学阐释了粒子是有波动性的，物理量是有不确定性的（否定了决定论），但是时空观上仍是经典的。 4 自然界有四大基本作用：万有引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用。力都靠力场传递作用，比如说引力靠引力场传递作用，电磁力靠电磁场传递作用……力学问题的极致就是场论。 5 广义相对论就是引力场的理论，广义相对论认为引力场是时空曲率不均匀的体现。 6 量子力学考虑了狭义相对论和多体理论后就是量子场论，但这里的相对论只是修正，量子场论的时空观仍然是经典的。 7 量子场论认为力场实际上就是交换作用子的结果：电磁场就是交换光子；强作用场就是交换胶子；弱作用场就是交换规范玻色子。量子场论已经自洽地统一了电磁力、强相互作用和弱相互作用（大统一理论），只剩万有引力。 8 如果用量子场论来刻画引力场（量子引力理论），引力场就是在交换引力子，然而计算发现引力场是不规范的场，求不出引力子，因此无法用量子场论刻画引力，只能用广义相对论。 9 弦理论是再用弦来刻画场，施瓦茨用弦理论计算，结果中发现了引力子，并且结果自洽 10 弦理论再发展成超弦/m理论，可以自洽地统一所有作用力。 11 超弦/m理论的时空观仍然是经典的，并且结论难以用实验验证，究竟正确与否还有待考证。 12 除了弦理论以外，还有圈理论等量子引力理论能从量子场的角度刻画引力，圈理论时空观是相对论性的，但是结果不自洽。 13 超弦/m理论、圈理论、黑洞热力学都有望统一量子力学和相对论，但是每种理论都有自身的缺陷，有待发展。 14 如果量子引力理论有了自洽的结果，并且理论的时空观是相对论性的，那么引力的所有信息就全明了了，就是全息引力理论 15 电磁力已经和弱力统一（电弱相互作用）；电弱作用可以再和强相互作用统一（大统一理论）； 如果全息引力理论成功，四大基本作用就完全被统一，此时物理终极目标“万有理论”就完成了。 16 万有理论是还原论的极致，在呈展论看来还不能“万有”，究竟结果如何仍需要实验来检验。