辛普森一家的虛構詞彙如何出現在一篇完全合適的弦理論論文中

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《辛普森一家大電影》在本週末首映,票房高於預期,證明了這部劇集經久不衰的受歡迎程度。如果你還需要任何證據來證明《辛普森一家》在播出 18 年後已經徹底滲透到大眾意識中,請考慮一下 “embiggen” 這個詞的用法,這是許多優秀的 典故 之一,辛普森一家的粉絲可以透過這些典故來識別彼此。這個詞來自 1996 年的劇集 麗莎偶像破壞者,在這一集中,我們瞭解到年輕的傑貝戴亞·斯普林菲爾德在與野牛,或 “陸地牛” 摔跤後,據說說了這個詞。

傑貝戴亞:[影片中] 高尚的精神使最渺小的人也壯大(embiggens)。
埃德娜:壯大(Embiggens)?在我搬到斯普林菲爾德之前,我從未聽過這個詞
胡佛女士:我不知道為什麼。這是一個完全合適的(cromulent)詞。
以下是在一個相當不同的語境中出現的這個詞
雖然在這兩種情況下,對於 P 反 D3 膜來說,探針近似顯然不太好,但在本文的設定中,我們可以認為存在一種競爭效應,可以克服反 D3 膜增大(embiggen)的意願,即它們對包裹的 D5 膜的吸引力。因此,在引力方面,非超對稱態在天真地看來也是亞穩態的。
對於外行來說,這就是弦理論的行話。這段話摘自斯坦福大學物理學家 Shamit Kachru 和三位同事合寫的一篇 論文,標題是(當然)《規範/引力對偶性和亞穩態動力學超對稱性破缺》。[感謝 Kottke.org 以及傑出的 Chris Mims 的提示。] 弦理論是物理學家們目前最好的猜測,它試圖將量子力學與引力統一起來,這對於理解黑洞內部和宇宙大爆炸之前發生的事情,以及自然界為什麼具有不同的力應該非常有幫助。不幸的是,研究人員一直很難對其進行檢驗,因為它與許多不同的可能宇宙相符,稍後會詳細介紹。我給卡丘發了電子郵件,他是研究弦理論的最傑出的年輕研究人員之一,想了解一下背景故事。以下是他以問答形式告訴我的。(提示:這隻與過去 10 年弦理論中最大的進展有關。)《大眾科學》:您是如何接觸到 embiggen 這個詞的? SK:我第一次接觸到這個詞是在《辛普森一家》中,這是所有嚴肅的理論物理學家的知識來源。它用在 “高尚的精神使最渺小的人也壯大(embiggens)” 這句話中。因此,根據上下文,我假設它的意思是 “擴大或增大尺寸”。這段文字涉及一種叫做 D 膜的東西。那到底是什麼,為什麼它很重要?你可以想象兩種型別的弦,閉合環和 “開放弦”(像跳繩一樣,有兩個端點)。開放弦只能在稱為 D 膜的物體上結束,這些物體是理論中的物體,可以具有從 0(一個點)到 9(填充所有 10 個時空維度)的任何空間維度。因此,例如,2 膜就像一張紙,開放弦可以在其上結束。在許多弦理論中,雖然引力是 “免費” 產生的,但獲得類似於電磁力以及強核力和弱核力的規範相互作用 [即,其他力——編者注] 的唯一方法是讓 D 膜存在於真空中 [意思是時空]。一個 3 膜可以填充我們觀察到的所有 3 個空間維度,如果透過仔細研究開放弦在其上產生正確的規範相互作用,我們甚至可以想象我們生活在這樣一個 D3 膜上。後來,在我的研究中(從 [這篇 2001 年的論文] 開始),我遇到了一種現象,其中某些弦背景 [或時空形狀] 中的 D 膜喜歡擴充套件成 “更大” 的 D 膜(這通常被稱為邁爾斯效應)。一個粗略的類比是原子在電場中的行為:雖然原子是電中性的,但電場會極化構成原子的電子和質子,並將原子稍微拉開,使其變大。(即存在 [所謂的] 偶極矩 [或正負電荷的整體分離])。類似地,弦理論中的 D 膜可以攜帶更高 D 膜電荷的偶極子。與我們相關的案例是 D3 膜可以攜帶 D5 偶極電荷;在適當的情況下,背景場(類似於上面的電場)然後導致它 “膨脹” 成一個 D5 膜,包裹著幾何形狀中的一些二維曲線。你可以看到,在這種情況下,最好使用短語 “……反 D3 膜增大(embiggens)成 D5 膜,包裹著……” 這大致就是我們使用這個短語的語境。如果反 D3 膜增大(embiggens)成 D5 膜,為什麼這很重要?在我們研究的情況下,反 D3 膜的存在打破了超對稱性,超對稱性是 10 維弦理論的一種對稱性(但在我們的世界中肯定被打破了 [有點像地球 “打破” 了空曠空間的空間對稱性,在空曠空間中沒有 “上” 或 “下”。如果超對稱性(SUSY)沒有被打破,粒子加速器本應發現一大堆它們尚未發現的粒子——(仍然)編者注])。增大(embiggening)成 D5 膜是該物體試圖放鬆超對稱性破缺並恢復到超對稱(零能量)真空的一種嘗試。但是,在我們研究的情況下,它無法 “增大(embiggen)” 到足以衰變並恢復超對稱性。那麼,這是將弦理論與現實世界相匹配的嘗試的一部分嗎?反 D3 膜超對稱性破缺實際上在 2003 年的 KKLT 論文(hep-th/0301240)中發揮了重要作用 [以卡丘和三位合作者的首字母命名],該論文是弦理論中最早構建 de Sitter 空間 [或加速宇宙] 的論文之一,並且在許多方面都很有影響力。從這個意義上說,這些 “增大(embiggened)” 的狀態在試圖模擬 20 世紀 90 年代末剛剛發現的定性新現象(宇宙加速膨脹)中發揮了重要作用。[“相當有影響力” 是正確的。將弦理論塑造成適合任何型別的加速膨脹宇宙——例如我們自己的宇宙——長期以來一直是一個絆腳石。在取得成果的過程中,KKLT 幫助實現了 弦理論中可能的宇宙 “景觀” 的概念(付費牆,抱歉),圍繞它的 爭議 去年成為一個大新聞。——編者注] 您的同事是否有人注意到您使用了這個詞?當我把一篇使用了這個詞的論文草稿交給 [辛普森一家粉絲] Joe Polchinski [加州大學聖巴巴拉分校卡弗裡理論物理研究所],並請他評論論文的參考文獻時,他回答說 “你的參考文獻看起來完全合適的(cromulent)。” 我不記得 cromulent 這個詞,不得不自己查了一下!好了,現在來說正經的。您最喜歡的節目中的物理時刻是什麼?我認為我在《辛普森一家》中最喜歡的物理時刻是 那一集(我認為是萬聖節特輯之一),荷馬發現書架後面的 “第三維度”。然後他 “掉進了第三維度”,體驗了奇怪的物理定律。最終,第三維度坍縮成一個黑洞,並將他吐到一個平行現實中。您打算去看《辛普森一家大電影》嗎?當然!僅僅從 蜘蛛豬 的預告片我就能看出我一定會喜歡它。

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