弦唯象學(xué)觀點(diǎn)展示

粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型是量子場(chǎng)論最成功的范例，也是迄今科學(xué)家們構(gòu)建的、經(jīng)受了無(wú)數(shù)高精度實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的、最精確的科學(xué)模型。最近歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子。這是一件異常卓越的成就。它完成了粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型，并為理解可能超出它的物理鋪平了道路。

超弦/M理論是一個(gè)涵蓋了極為廣泛的領(lǐng)域、處理豐富的和多種多樣物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)框架。目前相當(dāng)多的理論家認(rèn)為超弦/M理論可能是自洽統(tǒng)一基本粒子所有基本相互作用的，特別是包括引力在內(nèi)的，自然的候選理論，它克服了長(zhǎng)期存在的不能以任何明顯方式納入引力的量子場(chǎng)論不完備性缺陷。

誕生于上世紀(jì)80年代中期的超弦唯象學(xué)通常指的是超弦/M理論中處理基本粒子物理的一些問(wèn)題，特別是超出標(biāo)準(zhǔn)模型、暗物質(zhì)和宇宙學(xué)等的一個(gè)分支。標(biāo)準(zhǔn)模型所賴以建立的各種數(shù)學(xué)方程都可以在低能極限下由超弦理論得到。這就是是說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)模型的所有關(guān)鍵性質(zhì)都可以明顯地從超弦/M理論產(chǎn)生出來(lái)。當(dāng)前有關(guān)基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型中無(wú)法求得的一些細(xì)節(jié)計(jì)算正在取得進(jìn)展，盡管難度很大。對(duì)于超出標(biāo)準(zhǔn)模型的物理以及暗能量和暗物質(zhì)的一些重要課題也在處理之中。

本書包含了本領(lǐng)域的許多權(quán)威專家撰寫的超弦唯象學(xué)各種觀點(diǎn)的文章。概述了當(dāng)前相關(guān)前沿領(lǐng)域的新進(jìn)展，既包括了一些從教學(xué)角度出發(fā)的普遍的導(dǎo)論性文章，也有一些技術(shù)細(xì)節(jié)的評(píng)述和目前正在研究的課題以及未來(lái)的突出問(wèn)題和一些觀點(diǎn)的簡(jiǎn)明介紹。

本書共分14章：1.電子是什么？（M J Perry）；2.什么是膜和為什么需要膜（J Conlon）；3.關(guān)于弱耦合雜化弦的觀點(diǎn)（M K Gaillard）；4.多余維度中場(chǎng)的分析學(xué)：對(duì)于粒子物理的幾堂弦理論課（H P Nilles 和 P K S Vaudrevange）；5.弦景觀：一種個(gè)人看法（K R Dienes）；6.弦唯象學(xué)用的數(shù)學(xué)（M R Douglas）；7.弦理論景觀（A N Schellekens）；8.局域弦模型和模穩(wěn)定性（F Quevedo）；9.F-理論：從幾何學(xué)到唯象學(xué)（S SchaeferNameki）；10.緊致弦理論——對(duì)于粒子物理的一般預(yù)言（P Kumar）；11.我們?nèi)绾文茉谙?M理論與我們的四維世界之間建立聯(lián)系？（G Kane）；12.弦宇宙學(xué)——弦理論中的強(qiáng)場(chǎng)暴漲（A Westphal）；13.弦理論中的暗能量（B Greene & G Shiu）；14.宇宙學(xué)超對(duì)稱（SUSY）破缺和Pyramid方案（T Banks）。

本書是一本高水平的專著，為世界科學(xué)出版社的高能物理方向高等系列叢書的第22卷。三位編者多年從事高能物理研究，特別是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模型、超出標(biāo)準(zhǔn)模象以及弦/M理論的相關(guān)問(wèn)題發(fā)表了大量研究著作。本書以對(duì)弦理論感興趣的物理學(xué)家和研究生為讀者對(duì)象，選擇的內(nèi)容盡可能全面和廣泛。對(duì)于從事高能物理理論研究和教學(xué)人員都具有很好的參考價(jià)值。

丁亦兵，教授

（中國(guó)科學(xué)院大學(xué)）