上帝掷骰子吗（12-5） - Science版

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Science版 - 上帝掷骰子吗（12-5）

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第十二章新探险
五
在统一广义相对论和量子论的漫漫征途中，物理学家一开始采用的是较为温和的办法。他
们试图采用老的战术，也就是在征讨强、弱作用力和电磁力时用过的那些行之有效的手段
，把它同样用在引力的身上。在相对论里，引力被描述为由于时空弯曲而造成的几何效应
，而正如我们所看到的，量子场论把基本的力看成是交换粒子的作用，比如电磁力是交换
光子，强相互作用力是交换胶子……等等。那么，引力莫非也是交换某种粒子的结果？在
还没见到这个粒子之前，人们已经为它取好了名字，就叫“引力子”（graviton）。根据
预测，它应该是一种自旋为2，没有质量的玻色子。
可是，要是把所谓引力子和光子等一视同仁地处理，人们马上就发现他们注定要遭到失败
。在量子场论内部，无论我们如何耍弄小聪明，也没法叫引力子乖乖地听话：计算结果必
定导致无穷的发散项，无穷大！我们还记得，在量子场论创建的早期，物理学家是怎样地
被这个无穷大的幽灵所折磨的，而现在情况甚至更糟：就算运用重正化方法，我们也没法
把它从理论中赶跑。在这场战争中我们初战告负，现在一切温和的统一之路都被切断，量
子论和广义相对论互相怒目而视，作了最后的割

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