Strengteori

Strengteori  er en gren af ​​teoretisk fysik , der studerer dynamikken i genstandes interaktion ikke som punktpartikler [1] , men som endimensionelle udvidede objekter, de såkaldte kvantestrenge [2] . Strengteori kombinerer kvantemekanikkens ideer og relativitetsteorien , derfor vil den fremtidige teori om kvantetyngdekraft måske blive bygget på dens grundlag [3] [4] .

Strengteori er baseret på hypotesen [5] om, at alle elementarpartikler og deres fundamentale vekselvirkninger opstår som følge af vibrationer og vekselvirkninger af ultramikroskopiske kvantestrenge på skalaer af størrelsesordenen Planck-længden på 10 −35 m [2] . Denne tilgang undgår på den ene side sådanne vanskeligheder ved kvantefeltteori som renormalisering [6] og fører på den anden side til et dybere blik på strukturen af ​​stof og rum-tid [6] . Kvantestrengteori opstod i begyndelsen af ​​1970'erne som et resultat af forståelsen af ​​Gabriele Venezianos [7] formler forbundet med strengmodeller af strukturen af ​​hadroner . Midten af ​​1980'erne og midten af ​​1990'erne var præget af den hurtige udvikling af strengteori, det forventedes, at i den nærmeste fremtid, på grundlag af strengteori, den såkaldte " forenede teori " eller " teori om alting " [4 ] ville blive formuleret , den søgen, som Einstein uden held brugte årtier på [8] . Men på trods af teoriens matematiske stringens og integritet er der endnu ikke fundet muligheder for eksperimentel bekræftelse af strengteori [2] . Oprindelse til at beskrive hadronfysik, men ikke helt egnet til dette, viste teorien sig at være en slags eksperiment i et vakuum.

Et af hovedproblemerne, når man forsøger at beskrive proceduren for reduktion af strengteorier fra dimension 26 eller 10 [9] til lavenergifysik af dimension 4, ligger i det store antal muligheder for komprimering af ekstra dimensioner til Calabi-Yau manifolder og til orbifolds , som sandsynligvis er særlige begrænsende tilfælde af rum Calabi-Yau [10] . Det store antal mulige løsninger siden slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne har skabt et problem kendt som " landskabsproblemet " [11] , hvilket får nogle videnskabsmænd til at stille spørgsmålstegn ved, om strengteori fortjener videnskabelig status [12] .

På trods af disse vanskeligheder stimulerede udviklingen af ​​strengteori udviklingen af ​​matematiske formalismer, hovedsageligt algebraisk og differentialgeometri , topologi , og tillod også en dybere forståelse af strukturen af ​​teorierne om kvantetyngdekraft , der gik forud [2] . Udviklingen af ​​strengteori fortsætter, og der er håb [2] om, at de manglende elementer i strengteorier og de tilsvarende fænomener vil blive fundet i den nærmeste fremtid, blandt andet som et resultat af eksperimenter ved Large Hadron Collider [13] .

Grundlæggende

Hvis der var en eksplicit mekanisme til at ekstrapolere strenge til lavenergifysik, så ville strengteori præsentere os for alle fundamentale partikler og deres interaktioner i form af restriktioner på excitationsspektrene for ikke -lokale endimensionelle objekter . På denne måde var det muligt at karakterisere stoffet og stoffets egenskab, hvilket lægger op til tilnærmelse. De karakteristiske dimensioner af komprimerede strenge er ekstremt små, i størrelsesordenen 10-33 cm (i størrelsesordenen Planck-længden ) [a] , så de er utilgængelige for eksperimentel observation [2] . I lighed med vibrationerne i strengene på musikinstrumenter er strengenes spektrale komponenter kun mulige for visse frekvenser (kvanteamplituder). Jo større frekvens, jo større energi akkumuleres i en sådan svingning [14] , og i overensstemmelse med formlen E=mc² , jo større er massen af ​​partiklen, i hvis rolle den oscillerende streng manifesterer sig i den observerede verden. Parameteren, analogt med frekvensen for en oscillator, for en streng er kvadratet af massen [15] .

Konsistente og selvkonsistente kvantestrengteorier er kun mulige i højere dimensionelle rum (større end fire, givet dimensionen forbundet med tid). I denne henseende, i strengfysik, er spørgsmålet om dimensionen af ​​rum-tid åbent [16] . Det faktum, at yderligere rumlige dimensioner ikke observeres i den makroskopiske (direkte observerbare) verden, forklares i strengteorier af en af ​​to mulige mekanismer: komprimeringen af ​​disse dimensioner - vridning til størrelser af størrelsesordenen Planck-længden , eller lokaliseringen af ​​​​disse dimensioner. alle partikler af det multidimensionelle univers ( multivers ) på et firedimensionalt verdensark , som er den observerbare del af multiverset. Det antages, at højere dimensioner kan manifestere sig i vekselvirkninger mellem elementarpartikler ved høje energier , men indtil videre er der ingen eksperimentelle indikationer på sådanne manifestationer.

Når man konstruerer strengteori, skelnes der mellem tilgangen til primær og sekundær kvantisering . Sidstnævnte opererer med begrebet et strengfelt - en funktionel på rummet af loops , svarende til kvantefeltteori . I den primære kvantiserings formalisme beskriver matematiske metoder bevægelsen af ​​en teststreng i eksterne strengefelter, mens interaktionen mellem strenge, herunder henfald og forening af strenge, ikke er udelukket. Den primære kvantiseringstilgang forbinder strengteori med den sædvanlige feltteori på verdensoverfladen [4] .

De mest realistiske strengteorier inkluderer supersymmetri som et obligatorisk element , derfor kaldes sådanne teorier superstreng [17] . Sættet af partikler og interaktioner mellem dem, observeret ved relativt lave energier, reproducerer praktisk talt strukturen af ​​Standardmodellen i elementær partikelfysik, og mange egenskaber ved Standardmodellen får en elegant forklaring inden for rammerne af superstrengteorier. Ikke desto mindre er der stadig ingen principper, som man kan forklare visse begrænsninger af strengteorier med for at opnå en form for standardmodel [18] .

I midten af ​​1980'erne kom Michael Green og John Schwartz til den konklusion, at supersymmetri , som er det centrale element i strengteori, ikke kan inkluderes i den på én, men på to måder: den første er supersymmetrien af ​​verdensoverfladen. af strengen [4] er den anden rumlig-temporal supersymmetri [19] . Dybest set forbinder disse måder at introducere supersymmetri metoderne for konform feltteori med standardmetoderne for kvantefeltteori [20] [21] . De tekniske træk ved implementeringen af ​​disse måder at introducere supersymmetri på førte til fremkomsten af ​​fem forskellige superstrengteorier - type I, type IIA og IIB og to heterotiske strengteorier [22] . Den resulterende stigning i interesse for strengteori er blevet kaldt den "første superstrengrevolution". Alle disse modeller er formuleret i 10-dimensional rum-tid, men adskiller sig i strengspektre og gauge symmetrigrupper . Indført i 1970'erne og udviklet i 1980'erne førte konstruktionen af ​​11-dimensionel supertyngdekraft [23] , såvel som de usædvanlige topologiske dualiteter af fasevariabler i strengteorien i midten af ​​1990'erne, til den "anden superstrengrevolution". Det viste sig, at alle disse teorier faktisk er tæt beslægtede med hinanden på grund af visse dualiteter [24] . Det er blevet foreslået, at alle fem teorier er forskellige begrænsende tilfælde af en enkelt grundlæggende teori, kaldet M-teori . I øjeblikket er søgningen efter et passende matematisk sprog til formuleringen af ​​denne teori i gang [18] .

Historie

Navnets oprindelse

I 1968 opdagede fysikerne Gabriel Veneziano og Mahiko Suzuki , at den formel, som Leonhard Euler udledte i det 18. århundrede, beskrev spredningen af ​​to elementarpartikler. Senere fysikere Yoichiro Nambu , Holger Nielsen og Leonard Susskind indså, at denne formel repræsenterede samspillet mellem to strenge. Siden da er denne klasse af ligninger af teoretisk fysik blevet kaldt strengteori [25] .

Strings i hadron-fysik

Strenge som fundamentale objekter blev oprindeligt introduceret i elementær partikelfysik for at forklare de strukturelle træk ved hadroner , især pioner .

I 1960'erne blev der opdaget en sammenhæng mellem hadronens spin og dens masse ( Chu-Frauci plot ) [26] [27] . Denne observation førte til skabelsen af ​​Regge-teorien , hvor forskellige hadroner ikke blev betragtet som elementære partikler, men som forskellige manifestationer af et enkelt udvidet objekt - reggeonen . I de efterfølgende år, gennem indsatsen fra Gabriele Veneziano , Yoichiro Nambu , Holger Beh Nielsen og Leonard Susskind , blev der udledt en formel for spredning af reggeons, og der blev givet en strengfortolkning af de fænomener, der opstod under dette.

I 1968 fandt Gabriele Veneziano og Mahiko Suzuki , mens de forsøgte at analysere processen med pi-meson ( pion ) kollisioner, at amplituden af ​​parspredning af højenergipioner er meget nøjagtigt beskrevet af en af ​​betafunktionerne introduceret af Leonhard Euler i 1730 . Senere blev det fundet, at amplituden af ​​parpionspredning kan udvides til en uendelig serie , hvis begyndelse falder sammen med Veneziano-Suzuki-formlen [28] .

I 1970 fremsatte Yoichiro Nambu , Tetsuo Goto , Holger Beh Nielsen og Leonard Susskind ideen om, at samspillet mellem kolliderende pioner opstår af, at disse pioner er forbundet med en "uendeligt tynd oscillerende tråd". Forudsat at denne "tråd" adlyder kvantemekanikkens love , udledte de en formel, der falder sammen med Veneziano-Suzuki-formlen. Der er således dukket modeller op, hvor elementarpartikler er repræsenteret som endimensionelle strenge , der vibrerer ved bestemte toner ( frekvenser ) [28] .

Med fremkomsten af ​​kvantekromodynamikkens æra mistede det videnskabelige samfund interessen for strengteori i hadronfysik indtil 1980'erne [2] .

Bosonisk strengteori

I 1974 blev det klart, at strengteorier baseret på Veneziano-formlerne realiseres i rumdimensioner større end 4: Veneziano-modellen og Shapiro-Virasoro (SV)-modellen i dimension 26, og Ramon-Nevio-Schwarz (RNS)-modellen i 10 , og de forudsiger alle tachyoner [29] . Hastigheden af ​​tachyoner overstiger lysets hastighed i vakuum , og derfor er deres eksistens i modstrid med kausalitetsprincippet , som igen krænkes i mikrokosmos. Der er således ikke noget overbevisende (først og fremmest eksperimentelt) bevis for eksistensen af ​​tachyonen, såvel som logisk usårlige tilbagevisninger [30] . I øjeblikket anses det for at være mere at foretrække ikke at bruge ideen om tachyoner i konstruktionen af ​​fysiske teorier. Løsningen af ​​problemet med tachyoner er baseret på arbejdet med rum-tid global (uafhængig af koordinater) supersymmetri af Wess og Zumino (1974) [31] . I 1977 Gliozzi, Sherkog Olive (GSO-projektion) introducerede en speciel projektion for strengvariabler i RNS-modellen, som eliminerede tachyonen og i det væsentlige gav en supersymmetrisk streng [32] . I 1981 lykkedes det for Green og Schwartz at beskrive GSO-projektionen i form af D-dimensional supersymmetri og introducerede lidt senere anomali-elimineringsprincippet i strengteorier [33] .

I 1974 fandt John Schwartz og Joel Sherk såvel som uafhængigt Tamiaki Yoneya , der studerede egenskaberne af nogle strengvibrationer , ud af , at de nøjagtigt svarer til egenskaberne af en hypotetisk partikel - en kvante af gravitationsfeltet , som kaldes en graviton [ 34] . Schwartz og Sherk hævdede, at strengteori i første omgang fejlede, fordi fysikere undervurderede dens rækkevidde [18] . Baseret på denne model blev teorien om bosoniske strenge [4] skabt , som stadig er den første version af strengteori, der undervises i eleverne [35] . Denne teori er formuleret i form af Polyakov -handlingen , som kan bruges til at forudsige en strengs bevægelse i rum og tid. Proceduren for kvantificering af Polyakov-handlingen fører til, at strengen kan vibrere på forskellige måder, og hver måde for dens vibration genererer en separat elementær partikel. Massen af ​​en partikel og egenskaberne ved dens interaktion bestemmes af den måde strengen vibrerer på, eller en slags "note", der udvindes fra strengen. Det således opnåede gamma kaldes strengteoriens massespektrum .

De originale modeller inkluderede både åbne strenge, det vil sige tråde med to frie ender, og lukkede, det vil sige løkker. Disse to typer strenge opfører sig forskelligt og genererer to forskellige spektre. Ikke alle moderne strengteorier bruger begge typer, nogle klarer sig kun med lukkede strenge.

Bosonisk strengteori er ikke uden problemer. Først og fremmest har teorien en grundlæggende ustabilitet, der tyder på selve rumtidens opløsning. Som navnet antyder, er partikelspektret også begrænset til kun bosoner . På trods af at bosoner er en vigtig ingrediens i universet, består universet ikke kun af dem. Den forudsiger også en ikke-eksisterende partikel med et negativt kvadrat af masse - en tachyon [15] . Forskning i, hvordan fermioner kan indgå i strengteoriens spektrum, førte til begrebet supersymmetri  – teorien om forholdet mellem bosoner og fermioner, som nu har en selvstændig betydning. Teorier, der inkluderer fermioniske vibrationer af strenge, kaldes superstrengteorier [36] .

Superstring revolutioner

I 1984-1986 indså fysikere, at strengteori kunne beskrive alle elementarpartikler og interaktionerne mellem dem, og hundredvis af videnskabsmænd begyndte at arbejde på strengteori som den mest lovende idé til at forene fysiske teorier.

Den første superstrengrevolution var Michael Greens og John Schwartz ' opdagelse i 1984 af fænomenet anomalikontraktion i type I strengteori. Mekanismen for denne kontraktion kaldes Green-Schwartz-mekanismen . Andre vigtige opdagelser, såsom opdagelsen af ​​den heterotiske streng , blev gjort i 1985 [18] .

I midten af ​​1990'erne fandt Edward Witten , Joseph Polchinski og andre fysikere stærke beviser på, at de forskellige superstrengteorier var forskellige begrænsende tilfælde af den endnu uudviklede 11-dimensionelle M-teori . Denne opdagelse markerede den anden superstrengrevolution .

Nylige undersøgelser af strengteori (mere præcist M-teori) involverer D - braner , højdimensionelle objekter, hvis eksistens følger af inklusion i åben strengteori [18] . I 1997 opdagede Juan Maldacena forholdet mellem strengteori og en gauge teori kaldet den N=4 supersymmetriske Yang-Mills teori [4] . Dette forhold, kaldet AdS/CFT-korrespondancen (en forkortelse af begreberne anti de Sitter space  og conformal field theory  ), har tiltrukket sig stor interesse fra strengesamfundet og bliver nu aktivt undersøgt [37] . Denne "AdS/CFT-korrespondance" er en konkret implementering af det holografiske princip , som har vidtrækkende implikationer for sorte huller , lokalitet og information i fysik og arten af ​​gravitationsinteraktion .

I 2003 gav udviklingen af ​​det strengteoretiske landskab , som betyder, at strengteorien har et eksponentielt stort antal ikke-ækvivalente falske vakuum [38] [39] [40] , anledning til en diskussion om, hvad strengteori i sidste ende kan forudsige og hvordan strengkosmologi kan ændre sig (se nedenfor for detaljer ).

I 2020 var forskere ved University of Cambridge (UK) i stand til at bekræfte fejlslutningen af ​​nogle varianter af strengteori, der forudsagde eksistensen af ​​hypotetiske axionpartikler med visse egenskaber (samtidig udelukker videnskabsmænd ikke muligheden for, at axion- som partikler med lavere konvertibilitetsværdier, der forbliver utilgængelige for moderne observationsmetoder) [41] .

Grundlæggende egenskaber

Blandt strengteoriens mange egenskaber er følgende tre særligt vigtige:

  1. Tyngdekraft og kvantemekanik er integrerede principper i universet , og derfor skal ethvert projekt af en samlet teori omfatte begge dele. I strengteori er dette realiseret.
  2. Forskning gennem det 20. århundrede har vist, at der er andre nøglebegreber - hvoraf mange er blevet eksperimentelt testet - som er centrale for vores forståelse af universet. Blandt dem er spin , eksistensen af ​​generationer af stofpartikler og interaktionsbærerpartikler, gaugesymmetri , ækvivalensprincippet , symmetribrud [b] og supersymmetri . Alt dette følger naturligt af strengteori.
  3. I modsætning til mere konventionelle teorier som standardmodellen med dens 19 frie parametre, der kan justeres, så de passer til eksperimentet, er der ingen frie parametre i strengteori [2] [18] .

Klassifikation af strengteorier

strengteori
Type Antal dimensioner af rum-tid
 Egenskab
Bosonic 26 Beskriver kun bosoner , ingen fermioner ; strenge både åbne og lukkede; største ulempe: en partikel med en imaginær masse, der bevæger sig med en hastighed, der er større end lysets hastighed - tachyon
jeg ti Inkluderer supersymmetri ; strenge både åbne og lukkede; ingen tachyon ; gruppesymmetri - SO(32)
IIA ti Inkluderer supersymmetri ; strenge er kun lukkede; ingen tachyon ; masseløse fermioner er ikke-chirale
IIB ti Inkluderer supersymmetri ; strenge er kun lukkede; ingen tachyon ; masseløse fermioner er chirale
HO ti Inkluderer supersymmetri ; strenge er kun lukkede; ingen tachyon ; heterotisk teori: vibrerende strenge med uret er forskellige fra vibrerende strenge mod uret; gruppesymmetri - SO(32)
HAN ti Inkluderer supersymmetri ; strenge er kun lukkede; ingen tachyon ; heterotisk teori: vibrerende strenge med uret er forskellige fra vibrerende strenge mod uret; gruppesymmetri - E 8 × E 8

På trods af det faktum, at forståelsen af ​​detaljerne i superstrengteorier kræver seriøs matematisk baggrund, kan nogle kvalitative egenskaber ved kvantestrenge forstås på et intuitivt niveau. Kvantestrenge har således, ligesom almindelige strenge, elasticitet , som betragtes som den grundlæggende parameter i teorien. Elasticiteten af ​​en kvantestreng er tæt forbundet med dens størrelse. Overvej en lukket streng, som der ikke påføres kræfter på. Snorens elasticitet vil have en tendens til at trække den ind i en mindre løkke op til størrelsen af ​​et punkt. Dette ville dog krænke et af kvantemekanikkens grundlæggende principper  , Heisenbergs usikkerhedsprincip . Den karakteristiske størrelse af en strengløkke opnås som et resultat af balancering mellem den elastiske kraft, som forkorter strengen, og effekten af ​​usikkerhed, som strækker strengen.

På grund af længden af ​​strengen er problemet med ultraviolette divergenser i kvantefeltteori løst , og følgelig ophører hele regulariserings- og renormaliseringsproceduren med at være et matematisk trick og får fysisk betydning. Faktisk, i kvantefeltteori, er uendelige interaktionsamplituder et resultat af det faktum, at to partikler kan nærme sig hinanden vilkårligt tæt på. I strengteorien er dette ikke længere muligt: ​​strenge, der er for tæt på hinanden, smelter sammen til en streng [6] .

Dualiteter

I midten af ​​1980'erne fandt man ud af, at supersymmetri , som er kernen i strengteorien [42] , kan inkorporeres i den på ikke én, men fem forskellige måder, hvilket fører til fem forskellige teorier: type I, type IIA og IIB , og to heterotiske strengteorier. Det kan antages, at kun én af dem kunne hævde rollen som en "teori om alt", desuden en, der ved lave energier og komprimerede seks ekstra dimensioner ville være i overensstemmelse med virkelige observationer. Der var åbne spørgsmål om, hvilken teori der er mere fyldestgørende, og hvad man skal gøre med de andre fire teorier [18] S. 126 .

Under den anden superstrengrevolution blev det vist, at en sådan repræsentation er forkert: alle fem superstrengteorier er tæt beslægtede med hinanden, idet de er forskellige begrænsende tilfælde af en enkelt 11-dimensionel fundamental teori ( M-teori ) [18] [c] .

Alle fem superstrengteorier er relateret til hinanden ved transformationer kaldet dualiteter [43] . Hvis to teorier er forbundet med en dualitetstransformation (dobbelt transformation), betyder det, at hvert fænomen og kvalitet fra én teori i nogle begrænsende tilfælde har sin analog i en anden teori, og der er også en slags "ordbog" over oversættelse fra én teori til en anden [44] .

Det vil sige, at dualiteter også forbinder mængder, der blev anset for forskellige eller endda udelukker hinanden. Store og små skalaer, stærke og svage koblingskonstanter - disse størrelser er altid blevet betragtet som helt klare grænser for fysiske systemers adfærd, både i klassisk feltteori og i kvanteteori . Strenge kan dog bygge bro mellem store og små, stærke og svage.

T-dualitet

T-dualitet er relateret til symmetri i strengteori, anvendelig til type IIA og IIB strengteorier og to heterotiske strengteorier. T-dualitetstransformationer fungerer i rum, hvor mindst ét ​​domæne har topologien af ​​en cirkel. Med denne transformation ændres radius R for dette område til 1/ R , og "viklet" [d] strengtilstande ændres til strengetilstande med højt momentum i den dobbelte teori. Ved at ændre strengens impulstilstande og spiralformede tilstande kan man således skifte mellem store og små skalaer [45] .

Med andre ord betyder forbindelsen mellem type IIA-teorien og type IIB-teorien, at de kan komprimeres til en cirkel, og så kan man ved at ændre spiral- og momentum-tilstandene og dermed skalaerne se, at teorierne har ændret sig. steder. Det samme gælder for de to heterotiske teorier [46] .

S-dualitet

S-dualitet (stærk-svag dualitet) er ækvivalensen af ​​to kvantefeltteorier , strengteori og M-teori . S-dualitetstransformationen erstatter de fysiske tilstande og vakuumet med koblingskonstanten [47] g af én teori for de fysiske tilstande og vakuumet med koblingskonstanten 1 / g af en anden, den dobbelte første teori. Dette gør det muligt at bruge perturbationsteorien , som er gyldig for teorier med en koblingskonstant g meget mindre end 1, i forhold til duale teorier med en koblingskonstant g meget større end 1 [46] . Superstrengteorier er relateret til S-dualitet som følger: en type I superstrengteori er S-dual til en heterotisk SO(32) teori, og en type IIB teori er S-dual til sig selv.

U-dualitet

U-dualitet er en symmetri, der forbinder transformationer af S-dualitet og T-dualitet; oftest fundet i sammenhæng med de såkaldte U-dobbelte symmetrigrupper i M-teori , defineret på specifikke topologiske rum . U-dualitet er foreningen i disse rum af S-dualitet og T-dualitet, der, som det kan vises på D-branen , ikke pendler med hinanden [48] .

Yderligere dimensioner

En spændende forudsigelse af strengteori er universets multidimensionalitet . Hverken Maxwells eller Einsteins teorier giver en sådan forudsigelse, da de antager et givet antal dimensioner ( der er fire i relativitetsteorien ). Den første til at tilføje en femte dimension til Einsteins fire var den tyske matematiker Theodor Kaluza ( 1919 ) [49] . Begrundelsen for uobserverbarheden af ​​den femte dimension (dens kompakthed) blev foreslået af den svenske fysiker Oscar Klein i 1926 [50] .

Kravet om, at strengteori skal være i overensstemmelse med relativistisk invarians ( Lorentz-invarians ) stiller strenge krav til dimensionen af ​​det rum-tid, hvori den er formuleret. Teorien om bosoniske strenge kan kun konstrueres i 26-dimensionelle rum-tid, og superstrengteorier - i 10-dimensionelle [16] .

Da vi ifølge den specielle relativitetsteori eksisterer i firedimensional rumtid [51] [52] , er det nødvendigt at forklare, hvorfor de resterende ekstra dimensioner ikke kan observeres. Strengteori har to sådanne mekanismer til sin rådighed.

Kompaktificering

Den første af dem består i komprimering af yderligere 6 eller 7 dimensioner, det vil sige deres lukning på sig selv i så små afstande, at de ikke kan detekteres i eksperimenter. Den seksdimensionelle nedbrydning af modeller opnås ved hjælp af Calabi-Yau-rum .

Den klassiske analogi, der bruges, når man overvejer flerdimensionelt rum, er haveslangen [53] . Hvis den ses fra en tilstrækkelig afstand, ser slangen ud til kun at have én dimension, længde. Men hvis du nærmer dig den, afsløres dens anden dimension - cirklen. Den sande bevægelse af en myre, der kravler på overfladen af ​​en slange, er todimensionel, men på afstand vil den fremstå for os som endimensionel. En yderligere dimension er kun synlig fra en relativt tæt afstand, så de yderligere dimensioner af Calabi-Yau-rummet er kun synlige fra en ekstremt tæt afstand, det vil sige, de er praktisk talt uopdagelige.

Lokalisering

En anden mulighed - lokalisering - er, at de ekstra dimensioner ikke er så små, dog af en række årsager er alle partiklerne i vores verden lokaliseret på et firedimensionelt ark i et multidimensionelt univers ( multivers ) og kan ikke forlade det. Dette firedimensionelle ark ( brane ) er den observerbare del af multiverset. Da vi, som al vores teknologi, består af almindelige partikler, er vi i princippet ikke i stand til at kigge udenfor.

Den eneste måde at opdage tilstedeværelsen af ​​ekstra dimensioner er tyngdekraften . Tyngdekraften, der er resultatet af rumtidens krumning, er ikke lokaliseret på branen, og derfor kan gravitoner og mikroskopiske sorte huller gå ud. I den observerbare verden vil en sådan proces ligne en pludselig forsvinden af ​​den energi og momentum, som disse objekter fører med sig.

Problemer

Mulighed for et kritisk eksperiment

Strengteori har brug for eksperimentel verifikation, men ingen af ​​versionerne af teorien giver entydige forudsigelser, der kunne testes i et kritisk eksperiment . Strengteorien er således stadig i sit "rudimentære stadium": den har mange attraktive matematiske træk og kan blive ekstremt vigtig for at forstå universets virkemåde, men yderligere udvikling er påkrævet for at acceptere den eller afvise den. Da strengteori sandsynligvis vil være utestbar i en overskuelig fremtid på grund af teknologiske begrænsninger, stiller nogle videnskabsmænd spørgsmålstegn ved, om teorien fortjener status som en videnskabelig teori, da den efter deres mening ikke kan gendrives i Poppersk forstand [12] [54 ] [55] .

Selvfølgelig er dette i sig selv ikke en grund til at tro, at strengteori er forkert. Ofte gennemgår nye teoretiske konstruktioner et usikkerhedsstadium, før de anerkendes eller afvises på baggrund af sammenligning med resultaterne af eksperimenter (se f.eks. Maxwells ligninger [56] ). I tilfælde af strengteori kræves der derfor enten udvikling af selve teorien, det vil sige metoderne til beregning og udledning af konklusioner, eller udvikling af eksperimentel videnskab til at studere tidligere utilgængelige mængder.

Gendrivelighed og landskabsproblemet

I 2003 blev det fundet [57] at der er mange måder at reducere 10-dimensionelle superstrengteorier til en 4-dimensionel effektiv feltteori. Strengteorien i sig selv gav ikke et kriterium til at bestemme, hvilken af ​​de mulige reduktionsveje der var at foretrække. Hver af varianterne af reduktion af den 10-dimensionelle teori genererer sin egen 4-dimensionelle verden, som måske eller måske ikke ligner den observerede verden. Hele sættet af mulige realiseringer af lavenergiverdenen fra den oprindelige superstrengteori kaldes teoriens landskab .

Det viser sig, at antallet af sådanne muligheder virkelig er enormt. Det antages, at deres antal er mindst 10.100 , mere sandsynligt - omkring 10.500 ; det er muligt, at der er et uendeligt antal af dem [58] .

I løbet af 2005 blev det gentagne gange foreslået [59] , at fremskridt i denne retning kan associeres med inddragelsen af ​​det antropiske princip i dette billede [60] : en person eksisterer i et sådant univers, hvor hans eksistens er mulig.

Beregningsproblemer

Fra et matematisk synspunkt er et andet problem, at ligesom kvantefeltteorien er meget af strengteorien stadig formuleret perturbativt (i form af perturbationsteori ) [61] . På trods af det faktum, at ikke-perturbative metoder har gjort betydelige fremskridt i de senere år, er der stadig ingen fuldstændig ikke-perturbativ formulering af teorien.

Problemet med skalaen af ​​rummets "granularitet"

Som et resultat af eksperimenter for at detektere rummets "granularitet" ( kvantiseringsgrad ), som bestod i at måle graden af ​​polarisering af gammastråling, der kommer fra fjerne kraftige kilder, viste det sig, at i strålingen fra GRB041219A gammastråleudbruddet , hvis kilde er placeret i en afstand af 300 millioner lysår , rummets granularitet viser sig ikke op til størrelser på 10 −48 m, hvilket er 10 14 gange mindre end Planck-længden [e] . Dette resultat vil tilsyneladende tvinge os til at genoverveje strengteoriernes eksterne parametre [62] [63] [64] .

Aktuel forskning

At studere egenskaberne ved sorte huller

I 1996 udgav strengteoretikere Andrew Strominger og Kamran Wafa , baseret på tidligere resultater af Susskind og Sen , The Microscopic Nature of Bekenstein and Hawking 's Entropy . I dette arbejde var Strominger og Vafa i stand til at bruge strengteori til at finde de mikroskopiske komponenter i en bestemt klasse af sorte huller [65] og også til nøjagtigt at beregne disse komponenters bidrag til entropien. Arbejdet var baseret på anvendelsen af ​​en ny metode, delvist uden for perturbationsteoriens rammer , som blev brugt i 1980'erne og begyndelsen af ​​1990'erne. Resultatet af arbejdet faldt nøjagtigt sammen med forudsigelserne fra Bekenstein og Hawking, lavet mere end tyve år tidligere.

Strominger og Vafa imødegik de virkelige processer for dannelse af sorte hul med en konstruktiv tilgang [2] . Den nederste linje er, at de ændrede synspunktet om dannelsen af ​​sorte huller, og viste, at de kan konstrueres ved omhyggeligt at samle det nøjagtige sæt af braner , der blev opdaget under den anden superstrengrevolution , til én mekanisme .

Strominger og Vafa var i stand til at beregne antallet af permutationer af et sort huls mikroskopiske komponenter, der efterlader almindelige observerbare egenskaber, såsom masse og ladning , uændrede. Så er entropien af ​​denne tilstand per definition lig med logaritmen af ​​det resulterende tal - antallet af mulige mikrotilstande i det termodynamiske system . De sammenlignede derefter resultatet med arealet af det sorte huls begivenhedshorisont - dette område er proportionalt med det sorte huls entropi , som forudsagt af Bekenstein og Hawking baseret på den klassiske forståelse [2] - og fandt perfekt overensstemmelse [66 ] . I det mindste for klassen af ​​ekstreme sorte huller var Strominger og Vafa i stand til at finde en anvendelse af strengteori til analysen af ​​mikroskopiske komponenter og den nøjagtige beregning af den tilsvarende entropi.

Denne opdagelse viste sig at være et vigtigt og overbevisende argument til støtte for strengteori. Udviklingen af ​​strengteori er stadig for rå til direkte og nøjagtig sammenligning med eksperimentelle resultater, for eksempel med resultaterne af målinger af massen af ​​kvarker eller elektroner . Strengteori giver imidlertid den første grundlæggende begrundelse for en længe opdaget egenskab ved sorte huller, umuligheden af ​​at forklare, hvilket i mange år hæmmede forskningen hos fysikere, der arbejdede med traditionelle teorier. Selv Sheldon Glashow , en nobelpristager i fysik og en ihærdig modstander af strengteori i 1980'erne, indrømmede i et interview i 1997, at "når strengteoretikere taler om sorte huller, taler de om næsten observerbare fænomener, og dette er imponerende." » [18] .

String kosmologi

Strengekosmologi  er et relativt nyt og hastigt udviklende felt inden for teoretisk fysik , hvor man forsøger at bruge strengteoriens ligninger til at løse nogle af de problemer, der opstod i den tidlige kosmologiske teori . Denne tilgang blev først brugt af Gabriele Veneziano [67] , som viste, hvordan universets inflationsmodel kan udledes af superstrengteori. Inflationær kosmologi antager eksistensen af ​​et eller andet skalarfelt, der inducerer inflationær ekspansion. I strengkosmologi introduceres i stedet det såkaldte dilatonfelt [68] [69] , hvis kvanter , i modsætning til f.eks. det elektromagnetiske felt , ikke er masseløse , så påvirkningen af ​​dette felt er kun signifikant i afstande fra rækkefølge af størrelsen af ​​elementarpartikler eller på et tidligt udviklingsstadium Univers [70] .

Der er tre hovedpunkter, hvor strengteori modificerer den standard kosmologiske model . For det første, i ånden af ​​moderne forskning, som i stigende grad afklarer situationen, følger det af strengteori, at universet bør have en mindst tilladt størrelse. Denne konklusion ændrer ideen om universets struktur direkte på tidspunktet for Big Bang , for hvilken standardmodellen viser sig at være universets nulstørrelse. For det andet er begrebet T-dualitet , dvs. dualiteten af ​​små og store radier (i dens tætte forbindelse med eksistensen af ​​en minimumsstørrelse) i strengteori, også vigtig i kosmologien [71] . For det tredje er antallet af rum-tidsdimensioner i strengteori mere end fire, så kosmologi skal beskrive udviklingen af ​​alle disse dimensioner. Generelt er det ejendommelige ved strengteori, at rum- tidsgeometrien i den tilsyneladende ikke er fundamental, men optræder i teorien i store skalaer eller med svag kobling [72] .

Indirekte forudsigelser

På trods af at arenaen for grundlæggende handlinger i strengteori er utilgængelig for direkte eksperimentel undersøgelse [73] [74] , kan en række indirekte forudsigelser af strengteori stadig testes i eksperiment [75] [76] [77] [78 ] .

For det første er tilstedeværelsen af ​​supersymmetri obligatorisk . Det forventes , at Large Hadron Collider , der blev lanceret den 10. september 2008 , men fuldt [f] idriftsat i 2010, vil være i stand til at opdage nogle supersymmetriske partikler [g] .

For det andet, i modeller med lokaliseringen af ​​det observerbare univers i multiverset , ændres tyngdeloven for legemer på små afstande. I øjeblikket udføres en række eksperimenter, der tester loven om universel gravitation med høj nøjagtighed i afstande på hundrededele af en millimeter [79] . At finde en afvigelse fra denne lov ville være et nøgleargument til fordel for supersymmetriske teorier.

Manglen på eksperimentelle data, der bekræfter teorien om supersymmetri, førte til fremkomsten af ​​kritikere af denne teori, selv blandt tidligere supersymmetri-entusiaster. Så teoretikeren Mikhail Shifman publicerede en kritisk artikel tilbage i oktober 2012. I artiklen skrev han direkte, at teorien om supersymmetri ikke har nogen udsigter, at den skal opgives af hensyn til nye ideer og af hensyn til en ny generation af teoretiske fysikere (så de ikke bliver en tabt generation).

For det tredje kan tyngdekraften i de samme modeller blive meget stærk allerede ved energiskalaer i størrelsesordenen adskillige TeV , hvilket gør det muligt at teste den ved Large Hadron Collider. I øjeblikket er der en aktiv undersøgelse af processerne for fødsel af gravitoner og mikroskopiske sorte huller i sådanne versioner af teorien.

Endelig fører nogle versioner af strengteori også til observationelle astrofysiske forudsigelser. Superstrenge ( kosmiske strenge ), D-strenge eller andre strengobjekter strakt til intergalaktiske dimensioner har et stærkt gravitationsfelt og kan fungere som gravitationslinser . Derudover skulle bevægelige strenge skabe gravitationsbølger , som i princippet kan detekteres [80] i eksperimenter som LIGO og VIRGO . De kan også skabe små uregelmæssigheder i CMB , som kan blive opdaget i fremtidige eksperimenter [18] .

Noter

Kommentarer

  1. ↑ Til sammenligning: der er omtrent det samme antal strenge i diameteren af ​​et atom, som der er atomer at bygge fra Jorden til Proxima Centauri (stjernen tættest på Jorden, efter Solen. Alternativt eksempel: cellulært DNA er i en rum af størrelsesordenen 1 mikron ³. Det er utilgængeligt for observation, men hvis DNA trækkes ud fra kromosomerne i en kerne af en menneskelig celle, vil dens længde være omkring 20 m.
  2. ↑ Sænkning af symmetrien i systemet, normalt forbundet med en faseovergang
  3. ↑ Denne situation er godt illustreret af lignelsen om elefanten
  4. ↑ Opviklingsnummer kan også oversættes til "torsionsnummer", "opviklingsnummer", "skruenummer".
  5. ↑ Ifølge de fleste teorier om kvantetyngdekraft skal størrelsen af ​​et elementært "korn" svare til Planck-længden
  6. ↑ Sandt nok, ved halvdelen af ​​den maksimale effekt.
  7. ↑ Dette vil være en vigtig støtte til strengteori.

Kilder

  1. ↑ A. A. Komar. "Størrelse" af en elementær partikel  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M .: Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 3 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gross, David . Kommende revolutioner i fundamental fysik . Projekt "Elementer", det andet offentlige foredrag om fysik (25.04.2006).
  3. ↑ Sunil Mukhi (1999) " Teorien om strenge: En detaljeret introduktion "  .
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 A. Yu. Morozov. Strengteori  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M .: Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 5 .
  5. ↑ Scherk J. , Schwarz JH Dobbelte modeller for ikke-hadroner  (Eng.)  // Nucl.Phys. - 1974. - Bd. 81 , iss. 1 . — S. 118−144 . — ISSN 0550-3213 .  (utilgængeligt link)
  6. ↑ 1 2 3 Morozov A. Yu. Strengteori - hvad er det?  // UFN . - 1992 . - T. 162 , nr. 8 . - S. 83-175 .
  7. ↑ Veneziano G. , Nuovo Cim., 1968, 57A, 190 (også uudgivet af Suzuki M., 1968  ) .
  8. ↑ B. Parker. Einsteins drøm På jagt efter en samlet teori om universets struktur . - M . : Amphora, 2000. - 333 s. — ISBN 5-8301-0198-X .
  9. ↑ Polchinski, Joseph (1998). String Theory , Cambridge University Press  .
  10. ↑ Kaku, Michio. Introduktion til superstrengteori / pr. fra engelsk. G.E. Arutyunova, A.D. Popova, S.V. Chudov; udg. I. Ja. Arefieva. — M .: Mir , 1999. — 624 s. — ISBN 5-03-002518-9 . .
  11. ↑ Yau S., Witten E. Symposium on Anomalies, Geometry and Topology, 1985, WS, Singhapur, Witten E. og andre Nukl. Phys., 1985, B261, 678; 1986, B274, 286  (engelsk) .
  12. ↑ 12 Peter Woit . String Theory: An Assessment (link utilgængeligt) (16. februar 2001). Hentet 31. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 14. november 2004. arXiv:physics/0102051 (engelsk) .    
  13. ↑ Lisa Randall. Ekstra dimensioner og skæve geometrier (engelsk)  // Science  : journal. - 2002. - Bd. 296 , nr. 5572 . - S. 1422-1427 . - doi : 10.1126/science.1072567 . — PMID 12029124 .  
  14. ↑ S.V. Egerev. String  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M .: " Sovjetleksikon ", 1988. - T. 5 .
  15. ↑ 1 2 Buchbinder I. L. Strengteori og forening af fundamentale interaktioner. // Soros Educational Journal  - 2001, nr. 7. - S. 99.
  16. ↑ 1 2 Barbashov, B. M., Nesterenko, V. V. Superstrenge — en ny tilgang til en samlet teori om fundamentale interaktioner // Uspekhi fizicheskikh nauk. Bind 150, nr. 4. - M .: 1986, s. 489-524.
  17. ↑ Et nyt billede af strengteori . Astronet . Hentet: 1. oktober 2009.
  18. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Grøn B. Elegant univers. Superstrenge, skjulte dimensioner og søgen efter den endelige teori : Pr. fra engelsk / red. V. O. Malysjenko. - Ed. 3. - M. : Redaktionel URSS, 2007. - 288 s. — ISBN 5-484-00784-4 .
  19. ↑ Green M. & Schwarz J. Phys. Lett. 1984, 149B, 117  (engelsk) .
  20. ↑ Polyakov A.M. Phys. Lett. 1981, 103B, 207,  211 .
  21. ↑ Belavin AA, Polyakov AM, Zamolodchikov AB Nucl. Phys. 1984, B241,  333 .
  22. ↑ S. James Gates , Jr., Ph.D., Superstring Theory: The DNA of Reality Arkiveret 26. september 2007 på Wayback Machine "Foredrag 23 - Kan jeg få den ekstra dimension i vinduet?", 0:04: 54, 0:21:00  (engelsk) .
  23. ↑ MJ Duff , James T. Liu og R. Minasian Eleven Dimensional Origin of String/String Duality: A One Loop Test Center for Theoretical Physics, Department of Physics, Texas A&M  University .
  24. ↑ Et nyt billede af strengteori . Astronet . Hentet: 1. oktober 2009.
  25. ↑ Kaku, 2022 , s. 162.
  26. ↑ Ivanov, Igor . Diffraktion i partikelfysik: historie en Arkiveret 30. august 2012 på Wayback Machine . Dagbog inden for rammerne af projektet "Elementer", 15.09.2006.
  27. ↑ G. F. Chew og S. C. Frautschi , Phys. Rev. Letters , 8, 41 (1962); SC Frautschi , "Regge Poles and S-Matrix Theory", ( WA Benjamin , New York, 1968)  (engelsk) .
  28. ↑ 1 2 Levin, A. String Concerto for the Universe Arkiveret 10. august 2007 på Wayback Machine // Popular Mechanics, marts 2006.
  29. ↑ Shapiro J. Phys. Rev., 1971, 33B, 361. Virasoro M. Phys. Rev., 1969, 177, 2309. Ramond P. Phys. Rev., 1971, D3, 2415. Neveu A. & Schwarz J. Nucl. Phys., 1971, B31, 86. Lovelace C. Phys. Rev., 1974, 34B, 500  (engelsk) .
  30. ↑ Yu. P. Rybakov. Tachyon  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M .: " Sovjetleksikon ", 1988. - T. 5 .
  31. ↑ Wess J., Zumino B. Nucl. Phys. 1974, B70, 39  (engelsk) .
  32. ↑ Gliozzi F., Sherk J., Ollive D. Nucl. Phys. 1977, B122, 253  (engelsk) .
  33. ↑ Green M. & Schwarz J. Nucl. Phys. 1981, B81, 253, Green M. & Schwarz J. Phys. Lett. 1984, 149B, 117  (engelsk) .
  34. ↑ V. I. Ogievetsky. Graviton  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M . : " Sovjetisk Encyklopædi ", 1988. - T. 1 .
  35. ↑ Franke V.A. Pensum fra Det Fysiske Fakultet ved St. Petersburg State University (utilgængeligt link) . St. Petersburg State University. Dato for adgang: 6. januar 2010. Arkiveret fra originalen 6. oktober 2011. 
  36. ↑ Vladimir G. Ivancevic, Tijana T. Ivancevic. Anvendt differentialgeometri: en moderne introduktion . - Sydney: World Scientific Publishing Company, 2007. - S. 41. - 1348 s. - ISBN 978-981-270-614-0 . Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Hentet 26. september 2008. Arkiveret fra originalen 8. juni 2008.    (Engelsk)
  37. ↑ Statistik over artikler udgivet efter emne efter år: AdS/CFT-korrespondance på  arxiv.org
  38. ↑ S. Kachru , R. Kallosh , A. Linde og S. P. Trivedi , "de Sitter Vacua in String Theory", Phys.Rev. D68:046005, 2003, arXiv:hep-th/0301240  (engelsk) .
  39. ↑ M. _ Douglas , "The statistics of string / M theory vacua", JHEP 0305 , 46 (2003). arXiv : hep-th/0303194  (engelsk) .
  40. ↑ S. _ Ashok og M. _ Douglas , "Counting flux vacua", JHEP 0401 , 060 (2004  ) .
  41. ↑ Falsk strengteori bekræftet // Lenta. Ru , 20. marts 2020
  42. ↑ Yu. A. Golfand. Supersymmetri  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M .: " Sovjetleksikon ", 1988. - T. 5 .
  43. ↑ Aharony , O .; S.S. Gubser , J. Maldacena , H. Ooguri , Y. Oz . Large N Field Theories, String Theory and Gravity  // Phys. Rept.. - 2000. - T. 323 . - S. 183-386 . - doi : 10.1016/S0370-1573(99)00083-6 . For andre eksempler se: arXiv : hep-th/9802042  .
  44. ↑ V. A. Kudryavtsev. Dualitet  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M .: " Sovjetleksikon ", 1988. - T. 2 .
  45. ↑ Becker , K. , Becker , M. og Schwarz , J. _ H. _ (2007). "Strengteori og M-teori: En moderne introduktion". Cambridge, Storbritannien: Cambridge University Press. (engelsk) .
  46. ↑ 1 2 Hvordan forholder forskellige strengteorier sig til hinanden? . Astronet . Hentet: 1. oktober 2009.
  47. ↑ Kommunikationskonstanter . Kernefysik på nettet (15. maj 2009). Hentet: 1. oktober 2009.
  48. ↑ Gukov, S. G. Introduktion til strengdualiteter  // Advances in Physical Sciences . - M .: Russian Academy of Sciences , 1998. - T. 168 , nr. 7 . - S. 705-717 .
  49. ↑ Wesson, Paul S. Femdimensionel fysik: Klassiske og kvantekonsekvenser af Kaluza-Klein-  kosmologien . - Singapore: World Scientific , 2006. - ISBN 9812566619 .  (engelsk) .
  50. ↑ Wesson, Paul S. "Space-Time-Matter, Modern Kaluza-Klein Theory" . - Singapore: World Scientific , 1999. - ISBN 9810235887 .  (engelsk) .
  51. ↑ Naber, Gregory L. "The Geometry of Minkowski Spacetime". - New York: Springer-Verlag , 1992. - ISBN 0387978488 .  (engelsk) .
  52. ↑ Schutz , J. , "Independent Axioms for Minkowski Spacetime", 1997.  (engelsk) .
  53. ↑ Paul Davis. Supermagt.  - M .: Mir, 1989, kapitel 10 ("Men lever vi ikke i et ellevedimensionelt rum?"), Afsnit "Teori om Kaluza-Klein".
  54. ↑ Popper , Karl , " The Logic of Scientific Discovery ", Basic Books, New York, NY, 1959  .
  55. ↑ Vyacheslav Nedogonov Universet er en ballon med en pen // Novaya Gazeta . - 2017. - Nr. 114. - 13.10.2017 - S. 18 - 19
  56. ↑ Elektromagnetisk stråling . Krugosvet.ru. Hentet 2. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 22. august 2011.
  57. ↑ Se original artikel af strengteori-pioneren Leonard Susskind .
  58. ↑ M. Douglas, "The statistics of string / M theory vacua", JHEP 0305 , 46 (2003). arXiv : hep-th/0303194 ; S. Ashok og M. Douglas, "Counting flux vacua", JHEP 0401 , 060 (2004  ) .
  59. ↑ Se artiklen "Superstrengteori: på jagt efter en vej ud af krisen" .
  60. ↑ L . Susskind , "Strengteoriens antropiske landskab", arXiv : hep-th/0302219 . (engelsk) .
  61. ↑ D. V. Shirkov. Kvantefeltteori  // under. udg. AM Prokhorova Fysisk encyklopædi . - M .: " Sovjetleksikon ", 1988. - T. 2 .
  62. ↑ Popov Leonid. Den mest nøjagtige måling viste ingen kornethed i rummet (utilgængeligt link) . Membran (4. juli 2011). Dato for adgang: 5. juli 2011. Arkiveret fra originalen den 23. august 2011. 
  63. ↑ Integral udfordrer fysikken ud over  Einstein . ESA (30. juni 2011). Dato for adgang: 7. juli 2011. Arkiveret fra originalen 22. august 2011.
  64. ↑ P. Laurent, D. Gotz, P. Binetruy, S. Covino, A. Fernandez-Soto. Begrænsninger på Lorentz-invariansovertrædelse ved brug af INTEGRAL/IBIS-observationer af  GRB041219A . arXiv.org (6. juni 2011). Hentet: 7. juli 2011.
  65. ↑ R. Dijkgraaf , E. Verlinde , H. Verlinde (1997) " 5D Black Holes and Matrix Strings "  (engelsk) .
  66. ↑ Sorte huller. Svar fra strengteori . Astronet . Hentet: 18. oktober 2009.
  67. ↑ Veneziano, Gabriele Myten om tidens begyndelse (link ikke tilgængeligt) . Scientific American (maj 2004). Hentet 31. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 16. oktober 2007.    (engelsk) .
  68. ↑ H. Lu , Z. Huang , W. Fang og K. Zhang , "Dark Energy and Dilaton Cosmology". arXiv : hep-th/0409309  (engelsk) .
  69. ↑ F. Alvarenge , A. Batista og J. Fabris , "Forudsiger kvantekosmologi et konstant dilatonisk felt". arXiv : gr-qc/0404034  (engelsk) .
  70. ↑ Dilaton-felt (utilgængelig link- historik ) . Uddannelsescenter "Archimedes". Hentet: 31. oktober 2009. 
  71. ↑ Kosmologi. Hvad handler strengteori om? . Astronet . Hentet: 1. oktober 2009.
  72. ↑ Rum, tid og strengteori . Astronet . Hentet: 18. oktober 2009.
  73. ↑ P. Woit (Columbia University) "String theory: An Evaluation", februar 2001, arXiv:physics/0102051  (engelsk) .
  74. ↑ P. Woit , " Er strengteori testbar?" » INFN Rom, marts 2007  (engelsk) .
  75. ↑ H. Nastase , "The RHIC fireball as a dual black hole", BROWN-HET-1439, arXiv:hep-th/0501068 , januar 2005  .
  76. ↑ H. Nastase , "More on the RHIC fireball and dual black holes", BROWN-HET-1466, arXiv:hep-th/0603176 , marts 2006  .
  77. ↑ H. Liu , K. Rajagopal , UA Wiedemann , "An AdS/CFT Calculation of Screening in a Hot Wind", MIT-CTP-3757, arXiv:hep-ph/0607062 juli 2006  (engelsk) .
  78. ↑ H. Liu , K. Rajagopal , UA Wiedemann , "Calculating the Jet Quenching Parameter from AdS/CFT", Phys.Rev.Lett.97:182301,2006 arXiv:hep-ph/  0605178 .
  79. ↑ Igor Ivanov. Verifikation af loven om universel gravitation ved submillimeter afstande . Scientific.ru (17. februar 2001). Hentet: 1. oktober 2009.
  80. ↑ Denis Born. LIGO-projektet er søgen efter gravitationsbølger . 3dnews.ru (27. august 2009). Hentet 16. oktober 2009.

Litteratur

Populær videnskab
  • Weinberg S. Drømmer om en endelig teori: fysik på jagt efter de mest fundamentale naturlove: Pr. fra engelsk = Steven Weinberg. Dreams of a Final Theory: The Search for the Fundamental Laws of Nature (1993). - M. : Redaktionel URSS / URSS, 2004. - 256 s. - ISBN 5-354-00526-4 . . Strengteori er emnet for kapitel 9, Oversigt over den endelige teori.
  • Grøn B. Elegant univers. Superstrenge, skjulte dimensioner og søgen efter den endelige teori : Pr. fra engelsk = Brian Greene. The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory (1999) / Ed. V. O. Malysjenko. — M .: Librokom , 2011. — 288 s. - ISBN 978-5-453-00011-1 , 978-5-397-01575-2.
  • Grøn B. Kosmosets stof: Rum, tid og virkelighedens tekstur . Om. fra engelsk = Brian Greene. Kosmos stof. Rum, tid og virkelighedens tekstur (2005) / Ed. V. Malyshenko, A. Panova; oversættelse af B. Ishkhanov. — M .: Librokom , 2011. — 608 s. - ISBN 978-5-397-01966-8 .
  • Grøn B. Skjult virkelighed: Parallelle universer og kosmos dybe love (2011). - M. : Redaktionel URSS / URSS, 2012. - ISBN 978-5-397-03333-6 .
  • Michio Kaku . Parallelle verdener. Om universets struktur, højere dimensioner og Kosmos fremtid: Pr. fra engelsk = Michio Kaku. Parallelle verdener: En rejse gennem skabelse, højere dimensioner og kosmos fremtid (2005). - M. : Sofia , 2008. - 414 s. - ISBN 978-5-91250-520-1 .
  • Michio Kaku . Gud ligning. På jagt efter en teori om alting = Michio Kaku. Gudsligningen: Jagten på en teori om alting. - M. : Alpina faglitteratur, 2022. - 246 s. - ISBN 978-5-00139-431-0 .
  • Randall L. Twisted Passages: Penetrating the Mysteries of the Hidden Dimensions of Space = Randall, Lisa . (2005). skæve passager. Optrævling af mysterierne om universets skjulte dimensioner. / Volobuev I.P., Malyshenko V.O. (red.). - M. : Redaktionel URSS / URSS, 2011. - 400 s. - ISBN 978-5-397-01371-0 .
  • Susskind L. Cosmic Landscape: String Theory and the Intelligent Design Illusion = Susskind, Leonard . (2005). The Cosmic Landscape: String Theory and the Illusion of Intelligent Design / oversat af A. Pasechnik. - Sankt Petersborg. : Peter , 2015. - 448 s. - 4000 eksemplarer.  - ISBN 978-5-496-01166-2 . .
  • Susskind L. The Black Hole Battle: My Battle with Stephen Hawking for a Quantum Safe World = Susskind, Leonard . (2008). Den sorte huls krig. Min kamp med Stephen Hawking for at gøre verden sikker for kvantemekanik. / oversat af A. Sergeev. - Sankt Petersborg. : Peter , 2013. - 448 s. - 3500 eksemplarer.  - ISBN 978-5-459-01837-0 . . Strengteori er dækket i kapitel 18 og frem.
  • Hawking S. A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes / Pr. fra engelsk. N. Smorodinskaya. - Sankt Petersborg. : Amphora, 2004. - 268 s. — ISBN 5-94278-564-3 . . Det 10. kapitel "Fysiks forening" er afsat til strengteori.
  • Yau Sh ., Nadis S. Strengteori og skjulte dimensioner af universet: Pr. fra engelsk = The Shape of Inner Space: String Theory and the Geometry of the Universe's Hidden Dimensions (2010). - Sankt Petersborg. : Piter , 2012. - 400 s. - 3000 eksemplarer.  - ISBN 978-5-459-00938-5 , 978-0-465-02023-2.
  • Kobzarev I. Yu. , Manin Yu. I. Elementære partikler. Dialoger mellem fysik og matematik. - M . : Fazis, 1997. - S. 184-198. — 208 s. — ISBN 5-7036-0028-6 .
  • Zimmerman Jones, Andrew; Robbins, Daniel. Strengteori for dummies . - Wiley Publishing, 2009. - 384 s. — ISBN 978-0470467244 .
Monografier, videnskabelige artikler og lærebøger Kritik af strengteori

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 Fysik ud over standardmodellen
Beviser
teorier
supersymmetri
kvantetyngdekraften
Eksperimenter