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帕薩迪納——這個理論非常晦澀，甚至還沒有關於它的維基百科頁面。它可能無法用數學形式表達。一位理論物理學家稱之為理論中的帕爾帕廷皇帝，比他和其他人一直在深入研究的達斯·維達理論還要強大和神秘。然而，它擁有一種純粹和優雅的特質，使他們認為它抓住了自然界的深層本質。“它就像一種原始理論，”高階研究所的尼瑪·阿卡尼-哈米德說。
昨天，我在參加加州理工學院的一個會議時瞭解到了這個奇怪的理論性腦力激盪，該會議彙集了有史以來在一個房間裡聚集的最令人敬畏的聰明人。當我可以理解他們簡報的標題幻燈片時，我感到自己很幸運。他們來慶祝上述達斯·維達理論（正式名稱為“N=4 超對稱楊-米爾斯（SYM）理論”）誕生 35 週年。黑暗領主的比喻可能會讓你認為這個理論是不可救藥的邪惡，但事實上，理論家認為它是他們最崇高的創造。
官方名稱需要一些解釋。超對稱性的思想是，時空除了其通常的空間和時間維度外，還具有一種完全不同的維度型別——量子維度，其座標不是普通的實數，而是一類全新的可以被認為是零的平方根的數。（是的，這是允許的。畢竟這是量子物理學。）你不能視覺化它們，更不用說看到它們，但你可以間接地感知它們：當你將一個物體從一個普通維度旋轉到量子維度時，該物體會改變其可能看起來是其本質的特徵。力的粒子變成了物質粒子，反之亦然。因此，超對稱性表明，“力”和“物質”不是本質的類別，而是以不同方式看待的同一件事。
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超對稱性有程度之分。在大型強子對撞機中尋找的型別是最小版本，用 N=1 表示，它將一類力粒子與一類物質粒子聯絡起來。N=4 SYM 全面展開：它使所有力粒子和物質粒子相互關聯——所有粒子，除了那些與引力相關的粒子。“楊-米爾斯”這個詞暗示該理論是弱核力和強核力的增強版。對於引力，您可以使用N=8。
高度的對稱性極大地簡化了 N=4 SYM 的工作原理。該理論確實存在一個缺點，即它沒有也不能描述真實的世界，但它是理論物理學家版本的秀麗隱杆線蟲，它具有純粹性，使其成為概念實驗的便捷試驗檯。在過去的幾年裡，阿卡尼-哈米德和他的同事們一直在試圖以一種不引用空間和時間的方式重新制定 N=4 SYM，希望它能幫助他們理解空間和時間如何從一些更深層次的成分中產生。
但現在看來，有一個更偉大的理論：皇帝理論，基於其擁有的超對稱性的數量和型別，稱為 (2,0) 理論。在演講結束後，阿卡尼-哈米德坐下來告訴我更多關於它的資訊。它實際上可以追溯到 20 世紀 90 年代和當時弦理論內部的動盪，儘管它直到最近才開始流行。關於該理論令人不安的事情是，物理學家認為它存在，即使他們從未將其寫下來，甚至不確定他們是否可以這樣做。在這方面，皇帝類似於 20 世紀 90 年代中期的另一個創造：M 理論，一種其存在似乎隱含在弦理論中的理論，即使當你問它到底是什麼時，物理學家也會猶豫不決。M 理論和皇帝理論都是你難以用語言表達的模糊感覺的物理版本。
對於像死去的絕地大師那樣無形的東西，理論家聲稱對皇帝理論瞭解很多。它存在於五個空間維度而不是三個空間維度中。它可以被認為是 M 理論的構建塊的集合。它不是弦的理論，而是量子場的理論，在精神上類似於電場和磁場。事實上，它提供了電力和磁力的真正統一，甚至超越了經典物理學中的設想：這兩種現象只是從五維到三維空間投影的 (2,0) 理論的不同陰影。
也許最有趣的是，(2,0) 理論是不可還原的量子。“它是已知的純粹量子力學理論的第一個例項，”阿卡尼-哈米德說。事實上，該理論揭示了物質的量子性質和時空結構之間迄今為止未被懷疑的聯絡。一個可能需要另一個，這與它們之間相互矛盾的傳統觀點相悖，因為幽靈般的超距作用。
從那些聰明的人仍然無法用言語表達，更不用說方程式來判斷，我懷疑要過幾年，(2,0) 理論才會成為《大眾科學》文章的主題，更不用說《紐約客》漫畫了。與此同時，願自然界的所有力量與他們同在。