弯曲的旅行

[目录]

重磅赞誉

推荐序1　 看不见的第五维

推荐序2　 发现的激情

中文版序 　宇宙的故事

引　言　宇宙中的隐秘之维

第一部分 三维之外

01 维度之谜

从一维到多维

《巧克力工厂》旺卡梯的秘密

二生三

有效理论，忽略细枝末节

02 额外维度究竟有多大

为什么世界看起来只有三维

有额外维度的牛顿引力定律

牛顿定律与卷曲维度

额外维度必须小到不可见吗

03 我们生活在一个膜宇宙上吗

像切片一样薄

边界膜和内嵌膜

被膜俘获

神秘的膜宇宙

04 理论物理世界的奇幻旅行

自上而下，还是自下而上

进入物质内核

宇宙的想象力远比我们丰富

第二部分20 世纪两大革命性宇宙观

05 相对论：弯曲的时空

牛顿的万有引力王国

狭义相对论，颠覆时空观念

等效原理，广义相对论的开始

两大实验，验证广义相对论

一切源于宇宙的弯曲

弯曲的时空

爱因斯坦的广义相对论

奇迹总发生在最不可能的地方

06 量子力学：上帝不掷骰子

没有比量子力学更离奇的了

起源：一切就像“卡路里灾难”那样

发现原子

原子的电子轨道

粒子的使命恐惧

海森伯的不确定性原理

两个重要的能量值及其在不确定性原理下的意义

玻色子和费米子

第三部分 探秘基本粒子物理

07 物质的已知最基本结构

电子与无处不在的电磁场

光子，力的传递者

量子场论

反粒子与正电子，从科幻进入现实

弱力和中微子

夸克和强力

已知的基本粒子

08高能粒子加速器的惊人新发现

顶夸克，众里寻他千百度

标准模型的精确验证

09 对称：粒子获得质量的基本组织原则

化繁为简，完美的对称

内部对称，与空间无关

对称和力，排除虚假偏振

规范玻色子、粒子和对称

10 基本粒子的质量来源：有趣的自发对称破缺和希格斯机制

弱力谜题

希格斯场，上帝粒子的源泉

弱力对称的自发破缺

意外收获：电磁力为何如此特别

两难境地

11 大统一理论：不同尺度和能量的相互融合

从大到小

虚粒子，真实粒子鬼魅般的孪生兄弟

相互作用强度为什么会依赖于距离

大统一理论

12 等级问题：唯一有效的涓滴理论

等级问题，大统一理论里的依赖性问题

对希格斯粒子质量的量子贡献

粒子物理的等级问题

高能量的虚粒子

13 超对称：超越标准模型的大飞跃

费米子和玻色子：一种不太可能的对称

超对称的发展历史

标准模型的超对称延伸

超对称与等级问题

破缺的超对称

希格斯粒子质量之谜

超对称：称量证据

第四部分弦理论，神秘膜宇宙的创世者

14 弦的律动：轰动世人的超弦革命

早期的躁动

弦是一切之源

起源：强力而非引力

高潮：超弦革命

挫折：旧制度的忍耐

尾声：挑战与机会并存

15 辅助通道：膜的狂飙突进

膜的兴起

收紧的膜与失踪的粒子

十维超弦理论与十一维超引力论的对偶性

对偶性到底是什么

16 熙熙攘攘的通道：膜宇宙

被困在膜上的粒子

逃出重围的引力子

膜宇宙真的存在吗

霍扎瓦- 威滕模型

第五部分额外维度宇宙假说

17 人迹罕至的通道：多重宇宙与隔离

我的额外维度历程

自然与隔离, 信息封锁王国

隔离，超对称的破坏者

闪光质量

18 泄露秘密的通道：四维世界的高维来客

神秘的卡鲁扎- 克莱因粒子，额外维度的印记

确定卡鲁扎- 克莱因粒子质量

实验限制

19 宽阔的通道：庞大的额外维度

大至１毫米的维度

高维引力，或将成等级问题的解

联系高维引力和低维引力

回到等级问题

寻找大的维度

高能粒子对撞机的维度探寻之旅

后续影响

20 弯曲的通道：一个五维世界

令人惊讶的弯曲几何

卷曲宇宙的伸缩

进一步发展

弯曲几何与力的统一

实验意义

一个更加离奇的可能性

五维黑洞与五维弦

尾　声

21 漫游弯曲空间王国的“爱丽丝”

去往弱力膜村

22 深远的通道：不为人知的无穷大额外维度

改变时空的引力膜

引力子的卡鲁扎-克莱因粒子伙伴

23 曲折延伸的通道：我们生活在一个四维引力的孤岛上

回　顾

当地局域化引力

第六部分弯曲的旅行

24 额外维度：你是在里面，还是在外面

究竟什么是维度

之后，我们该思考什么

结语 即将被证实的宇宙真相

译者后记