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M理论是怎样解释暗物质和暗能量的?

M理论是超弦理论的进阶版。M理论通过增加一个空间维度,以及D膜的概念,统一了五种超弦理论。即超弦理论是九维空间+一维时间(其中六个维度空间卷曲到普朗克尺度以下),M理论是十维空间+一维时间(其中六个维度空间卷曲到普朗克尺度以下)。

暗物质不一定需要超弦理论或M理论登场,或者说超弦理论或M理论解释暗物质并不比量子场论解释暗物质要更好。暗物质只和普通物质有引力作用,基本粒子层面就是暗物质粒子只和普通物质粒子有引力作用,由于引力只能看宏观的天体物理效应,无法用来探测基本粒子,所以暗物质粒子还没有被发现。

暗能量的话,量子场论没有很好的解释,但M理论有独到的解释。在M理论中,我们存在的三维空间+一维时间的宇宙,很可能是四维空间中的一个三维D膜。四维空间中D膜与D膜之间会发生碰撞,能量会从一个D膜传到另一个D膜,那么引起我们宇宙加速膨胀的暗能量,可能就是来自我们宇宙相邻的D膜。

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