Teorie strun

Teorie strun  je obor teoretické fyziky , který studuje dynamiku interakce objektů nikoli jako bodové částice [1] , ale jako jednorozměrné rozšířené objekty, tzv. kvantové struny [2] . Teorie strun spojuje myšlenky kvantové mechaniky a teorie relativity , proto na jejím základě možná bude postavena budoucí teorie kvantové gravitace [3] [4] .

Teorie strun je založena na hypotéze [5] , že všechny elementární částice a jejich fundamentální interakce vznikají jako výsledek vibrací a interakcí ultramikroskopických kvantových strun na měřítkách řádově Planckovy délky 10 −35 m [2] . Tento přístup se na jedné straně vyhýbá takovým obtížím kvantové teorie pole, jako je renormalizace [6] , a na druhé straně vede k hlubšímu pohledu na strukturu hmoty a časoprostoru [6] . Kvantová teorie strun vznikla na počátku 70. let 20. století jako výsledek pochopení vzorců Gabriele Veneziana [7] spojených se strunovými modely struktury hadronů . Polovina 80. a polovina 90. let byla ve znamení prudkého rozvoje teorie strun, očekávalo se, že v blízké budoucnosti bude na základě teorie strun vytvořena tzv. „ jednotná teorie “ nebo „ teorie všeho “ [4 ] by bylo formulováno , jehož hledání Einstein neúspěšně strávil desítky let [ 8 ] . Ale přes matematickou přesnost a integritu teorie nebyly dosud nalezeny možnosti experimentálního potvrzení teorie strun [2] . Tato teorie, která má svůj původ k popisu hadronové fyziky, ale není pro to zcela vhodná, se ukázala být jakýmsi experimentem ve vakuu.

Jeden z hlavních problémů při pokusu popsat postup pro redukci strunových teorií z dimenze 26 nebo 10 [9] na nízkoenergetickou fyziku dimenze 4 spočívá ve velkém množství možností kompaktifikace extradimenzí do Calabi-Yauových variet a orbifolds , což jsou pravděpodobně speciální omezující případy prostorů Calabi-Yau [10] . Velké množství možných řešení od pozdních sedmdesátých lét a začátku osmdesátých lét vytvořilo problém známý jako “ problém krajiny ” [11] , přimět některé vědce k otázce zda teorie strun si zaslouží vědecký status [12] .

Navzdory těmto potížím rozvoj teorie strun podnítil rozvoj matematických formalismů, především algebraické a diferenciální geometrie , topologie , a také umožnil hlubší pochopení struktury teorií kvantové gravitace , které jí předcházely [2] . Vývoj teorie strun pokračuje a existuje naděje [2] , že chybějící prvky teorií strun a odpovídající jevy budou nalezeny v blízké budoucnosti, mimo jiné v důsledku experimentů na Velkém hadronovém urychlovači [13] .

Základy

Pokud by existoval explicitní mechanismus pro extrapolaci strun do fyziky nízkých energií, pak by nám teorie strun představila všechny základní částice a jejich interakce ve formě omezení excitačních spekter nelokálních jednorozměrných objektů . Tímto způsobem bylo možné charakterizovat hmotu a vlastnost hmoty, která se hodí k přiblížení. Charakteristické rozměry zhutněných strun jsou extrémně malé, řádově 10 −33 cm (řádově Planckova délka ) [a] , takže jsou nepřístupné pro experimentální pozorování [2] . Podobně jako u vibrací strun hudebních nástrojů jsou spektrální složky strun možné pouze pro určité frekvence (kvantové amplitudy). Čím větší je frekvence, tím větší je energie akumulovaná při takovém kmitání [14] a podle vzorce E=mc² tím větší je hmotnost částice, v jejíž roli se kmitající struna projevuje v pozorovaném svět. Parametr, analogický s frekvencí pro oscilátor, pro strunu je druhá mocnina hmotnosti [15] .

Konzistentní a konzistentní kvantové strunové teorie jsou možné pouze v prostorech vyšších dimenzí (větších než čtyři, vzhledem k dimenzi spojené s časem). V tomto ohledu je ve fyzice strun otevřená otázka dimenze časoprostoru [16] . Skutečnost, že v makroskopickém (přímo pozorovatelném) světě nejsou pozorovány další prostorové dimenze, je v teoriích strun vysvětlována jedním ze dvou možných mechanismů: zhutněním těchto dimenzí - kroucením na velikosti řádově Planckovy délky nebo lokalizací všechny částice multidimenzionálního vesmíru ( multivesmíru ) na čtyřrozměrném světovém listu, který je pozorovatelnou částí multivesmíru. Předpokládá se, že vyšší dimenze se mohou projevovat interakcí elementárních částic při vysokých energiích , ale zatím neexistují žádné experimentální náznaky takových projevů.

Při konstrukci teorie strun se rozlišuje mezi přístupem primární a sekundární kvantizace . Ten pracuje s konceptem strunového pole - funkcionálu v prostoru smyček , podobně jako kvantová teorie pole . Ve formalismu primární kvantizace popisují matematické metody pohyb testovacího řetězce ve vnějších řetězcových polích, přičemž není vyloučena interakce mezi řetězci, včetně rozpadu a sjednocení řetězců. Primární kvantizační přístup spojuje teorii strun s obvyklou teorií pole na povrchu světa [4] .

Mezi nejrealističtější strunové teorie patří supersymetrie jako povinný prvek , proto se takové teorie nazývají superstruny [17] . Soubor částic a interakcí mezi nimi, pozorované při relativně nízkých energiích, prakticky reprodukuje strukturu Standardního modelu ve fyzice elementárních částic a mnoho vlastností Standardního modelu dostává elegantní vysvětlení v rámci teorií superstrun. Stále však neexistují žádné principy, kterými by bylo možné vysvětlit určitá omezení teorií strun za účelem získání nějakého standardního modelu [18] .

V polovině 80. let došli Michael Green a John Schwartz k závěru, že supersymetrii , která je ústředním prvkem teorie strun, do ní lze zahrnout nikoli jedním, ale dvěma způsoby: prvním je supersymetrie povrchu světa. struny [4] , druhá je prostorově -časová supersymetrie [19] . Tyto způsoby zavedení supersymetrie v podstatě propojují metody konformní teorie pole se standardními metodami kvantové teorie pole [20] [21] . Technické rysy implementace těchto způsobů zavedení supersymetrie vedly ke vzniku pěti různých superstrunových teorií – typu I, typu IIA a IIB a dvou heterotických teorií strun [22] . Výsledný nárůst zájmu o teorii strun byl nazýván „první superstrunovou revolucí“. Všechny tyto modely jsou formulovány v 10-rozměrném časoprostoru, ale liší se ve spektrech strun a měrných skupinách symetrie . Konstrukce 11-rozměrné supergravitace [23] , která byla představena v 70. letech a vyvinuta v 80. letech 20. století, stejně jako neobvyklé topologické duality fázových proměnných v teorii strun v polovině 90. let vedly k „druhé superstrunové revoluci“. Ukázalo se, že všechny tyto teorie spolu ve skutečnosti díky určitým dualitám úzce souvisí [24] . Bylo navrženo, že všech pět teorií jsou různé omezující případy jediné základní teorie, nazývané M-teorie . V současné době probíhá hledání vhodného matematického jazyka pro formulaci této teorie [18] .

Historie

Původ jména

V roce 1968 fyzici Gabriel Veneziano a Mahiko Suzuki objevili, že vzorec, který Leonhard Euler odvodil v 18. století, popisuje rozptyl dvou elementárních částic. Pozdější fyzici Yoichiro Nambu , Holger Nielsen a Leonard Susskind si uvědomili, že tento vzorec představuje interakci dvou strun. Od té doby se tato třída rovnic teoretické fyziky nazývá teorie strun [25] .

Řetězce ve fyzice hadronů

Řetězce jako základní objekty byly původně zavedeny do fyziky elementárních částic , aby vysvětlily strukturální rysy hadronů , zejména pionů .

V 60. letech 20. století byl objeven vztah mezi rotací hadronu a jeho hmotností ( Chu-Frauciho plot ) [26] [27] . Toto pozorování vedlo k vytvoření Reggeho teorie , ve které různé hadrony nebyly považovány za elementární částice, ale za různé projevy jediného rozšířeného objektu – reggeonu . V následujících letech, díky úsilí Gabriele Veneziano , Yoichiro Nambu , Holger Beh Nielsen a Leonard Susskind , byl odvozen vzorec pro rozptyl reggeonů a byl podán řetězec interpretace jevů, které se během toho vyskytují.

V roce 1968 Gabriele Veneziano a Mahiko Suzuki , když se pokoušeli analyzovat proces kolizí pi-mezonu ( pion ), zjistili, že amplituda párového rozptylu vysokoenergetických pionů je velmi přesně popsána jednou z beta funkcí zavedených Leonhardem Eulerem. v roce 1730 . Později bylo zjištěno, že amplituda rozptylu párových pionů může být rozšířena do nekonečné řady , jejíž začátek se shoduje s Veneziano-Suzukiho vzorcem [28] .

V roce 1970 Yoichiro Nambu , Tetsuo Goto , Holger Beh Nielsen a Leonard Susskind předložili myšlenku, že interakce mezi kolidujícími piony vzniká ze skutečnosti, že tyto piony jsou spojeny „nekonečně tenkým oscilujícím závitem“. Za předpokladu, že toto "vlákno" dodržuje zákony kvantové mechaniky , odvodili vzorec, který se shoduje s Veneziano-Suzukiho vzorcem. Tak se objevily modely, ve kterých jsou elementární částice reprezentovány jako jednorozměrné struny , které vibrují v určitých tónech ( frekvencích ) [28] .

S příchodem éry kvantové chromodynamiky ztratila vědecká komunita zájem o teorii strun v hadronové fyzice až do 80. let [2] .

Bosonická teorie strun

V roce 1974 bylo jasné, že teorie strun založené na vzorcích Veneziano jsou realizovány v prostorových dimenzích větších než 4: model Veneziano a model Shapiro-Virasoro (SV) v dimenzi 26 a model Ramon-Nevio-Schwarz (RNS) v 10 a všechny předpovídají tachyony [29] . Rychlost tachyonů přesahuje rychlost světla ve vakuu , a proto je jejich existence v rozporu s principem kauzality , který je zase porušován v mikrokosmu. Neexistuje tedy žádný přesvědčivý (především experimentální) důkaz o existenci tachyonu, stejně jako logicky nezranitelná vyvrácení [30] . V současné době se považuje za vhodnější nepoužívat myšlenku tachyonů při konstrukci fyzikálních teorií. Řešení problému tachyonů je založeno na práci o prostoročasové globální (nezávislé na souřadnicích) supersymetrii Wesse a Zumino (1974) [31] . V roce 1977 Gliozzi, Sherkand Olive (projekce GSO) zavedly do modelu RNS speciální projekci pro proměnné řetězce, která eliminovala tachyon a v podstatě dala supersymetrický řetězec [32] . V roce 1981 se Greenovi a Schwartzovi podařilo popsat projekci GSO z hlediska D-rozměrné supersymetrie a o něco později zavedli princip eliminace anomálií v teoriích strun [33] .

V roce 1974 John Schwartz a Joel Sherk , stejně jako nezávisle Tamiaki Yoneya , při studiu vlastností některých vibrací strun , zjistili, že přesně odpovídají vlastnostem hypotetické částice - kvanta gravitačního pole , které se nazývá graviton [ 34] . Schwartz a Sherk tvrdili, že teorie strun zpočátku selhala, protože fyzici podcenili její rozsah [18] . Na základě tohoto modelu byla vytvořena teorie bosonických strun [4] , což je dosud první verze teorie strun, která se učí studenti [35] . Tato teorie je formulována v podmínkách Polyakovovy akce , která může být použita k předpovědi pohybu struny v prostoru a čase. Postup při kvantování Polyakovova působení vede k tomu, že struna může vibrovat různými způsoby a každý způsob jejího kmitání generuje samostatnou elementární částici. Hmotnost částice a charakteristiky její interakce jsou určeny způsobem, jakým struna vibruje, neboli druhem „noty“, která je extrahována ze struny. Takto získané gama se nazývá hmotnostní spektrum teorie strun.

Původní modely obsahovaly jak otevřené provázky, tedy nitě se dvěma volnými konci, tak uzavřené, tedy smyčky. Tyto dva typy strun se chovají odlišně a generují dvě různá spektra. Ne všechny moderní teorie strun používají oba typy, některé si vystačí pouze s uzavřenými strunami.

Bosonická teorie strun není bez problémů. Za prvé, teorie má zásadní nestabilitu, která naznačuje rozpad samotného časoprostoru. Také, jak jeho název napovídá, spektrum částic je omezeno pouze na bosony . Navzdory skutečnosti, že bosony jsou důležitou složkou vesmíru, vesmír se neskládá pouze z nich. Předpovídá také neexistující částici se záporným čtvercem hmotnosti - tachyon [15] . Výzkum, jak lze fermiony zařadit do spektra teorie strun, vedl ke konceptu supersymetrie  – teorie vztahu mezi bosony a fermiony, která má nyní samostatný význam. Teorie, které zahrnují fermionické vibrace strun, se nazývají teorie superstrun [36] .

Revoluce superstrun

V letech 1984-1986 si fyzici uvědomili, že teorie strun může popsat všechny elementární částice a interakce mezi nimi, a stovky vědců začaly pracovat na teorii strun jako na nejslibnějším nápadu pro sjednocení fyzikálních teorií.

První superstrunovou revolucí byl objev v roce 1984 Michaelem Greenem a Johnem Schwartzem fenoménu anomálie kontrakce v teorii strun typu I. Mechanismus této kontrakce se nazývá Green-Schwartzův mechanismus . Další významné objevy, jako je objev heterotického řetězce , byly provedeny v roce 1985 [18] .

V polovině devadesátých let našli Edward Witten , Joseph Polchinski a další fyzici silný důkaz, že různé teorie superstrun byly různými limitujícími případy dosud nevyvinuté 11-rozměrné M-teorie . Tento objev znamenal druhou revoluci superstrun .

Nedávné studie teorie strun (přesněji M-teorie) zahrnují D - brany , vysokorozměrné objekty, jejichž existence vyplývá ze zařazení do otevřené teorie strun [18] . V roce 1997 objevil Juan Maldacena vztah mezi teorií strun a kalibrační teorií nazývanou N=4 supersymetrická Yang-Millsova teorie [4] . Tento vztah, nazývaný korespondence AdS/CFT (zkratka termínů anti de Sitter space  a conformal field theory  ), vyvolal velký zájem strunné komunity a nyní je aktivně studován [37••] . Tato „korespondence AdS/CFT“ je konkrétní implementací holografického principu , který má dalekosáhlé důsledky pro černé díry , lokalitu a informace ve fyzice a povahu gravitační interakce .

V roce 2003 vývoj krajiny teorie strun , což znamená, že teorie strun má exponenciálně velký počet neekvivalentních falešných vakuů [38] [39] [40] , vyvolal diskusi o tom, co může teorie strun nakonec předvídat a jak se může měnit kosmologie strun (podrobnosti viz níže ).

V roce 2020 byli vědci z University of Cambridge (UK) schopni potvrdit klam některých druhů teorie strun, které předpovídaly existenci hypotetických axionových částic s určitými vlastnostmi (zároveň vědci nevylučují možnost, že axion- jako částice s nižšími hodnotami konvertibility, které zůstávají nepřístupné moderním metodám pozorování) [41] .

Základní vlastnosti

Mezi mnoha vlastnostmi teorie strun jsou zvláště důležité následující tři:

  1. Gravitace a kvantová mechanika jsou integrálními principy vesmíru , a proto každý projekt jednotné teorie musí zahrnovat obojí. V teorii strun je to realizováno.
  2. Výzkum v průběhu 20. století ukázal, že existují další klíčové koncepty – mnohé z nich byly experimentálně testovány – které jsou zásadní pro naše chápání vesmíru. Patří mezi ně spin , existence generací částic hmoty a částic nosiče interakce, kalibrační symetrie , princip ekvivalence , porušení symetrie [b] a supersymetrie . To vše přirozeně vyplývá z teorie strun.
  3. Na rozdíl od konvenčnějších teorií, jako je standardní model s 19 volnými parametry, které lze upravit tak, aby odpovídaly experimentu, v teorii strun neexistují žádné volné parametry [2] [18] .

Klasifikace strunových teorií

teorie strun
Typ Počet dimenzí časoprostoru
 Charakteristický
Bosonic 26 Popisuje pouze bosony , žádné fermiony ; řetězce otevřené i uzavřené; hlavní nevýhoda: částice s pomyslnou hmotností pohybující se rychlostí větší než je rychlost světla - tachyon
já deset Zahrnuje supersymetrii ; řetězce otevřené i uzavřené; žádný tachyon ; symetrie skupiny - SO(32)
IIA deset Zahrnuje supersymetrii ; řetězce jsou pouze uzavřené; žádný tachyon ; bezhmotné fermiony jsou nechirální
IIB deset Zahrnuje supersymetrii ; řetězce jsou pouze uzavřené; žádný tachyon ; bezhmotné fermiony jsou chirální
HO deset Zahrnuje supersymetrii ; řetězce jsou pouze uzavřené; žádný tachyon ; heterotická teorie: struny kmitající ve směru hodinových ručiček se liší od strun vibrujících proti směru hodinových ručiček; symetrie skupiny - SO(32)
ON deset Zahrnuje supersymetrii ; řetězce jsou pouze uzavřené; žádný tachyon ; heterotická teorie: struny kmitající ve směru hodinových ručiček se liší od strun vibrujících proti směru hodinových ručiček; skupinová symetrie - E 8 × E 8

Navzdory skutečnosti, že pochopení detailů teorií superstrun vyžaduje seriózní matematické základy, některé kvalitativní vlastnosti kvantových strun lze pochopit na intuitivní úrovni. Tak, kvantové struny, stejně jako běžné struny, mají elasticitu , která je považována za základní parametr teorie. Elasticita kvantové struny úzce souvisí s její velikostí. Uvažujme uzavřený řetězec, na který nepůsobí žádné síly. Pružnost struny bude mít tendenci ji stáhnout do menší smyčky až do velikosti bodu. To by však porušilo jeden ze základních principů kvantové mechaniky  , Heisenbergův princip neurčitosti . Charakteristická velikost strunové smyčky je získána jako výsledek vyvážení mezi pružnou silou, která zkracuje strunu, a efektem nejistoty, který napíná strunu.

Vzhledem k délce struny je vyřešen problém ultrafialových divergencí v kvantové teorii pole a následně celá regularizační a renormalizační procedura přestává být matematickým trikem a získává fyzikální význam. V kvantové teorii pole skutečně nekonečné amplitudy interakcí vyplývají ze skutečnosti, že se dvě částice mohou k sobě přiblížit libovolně blízko. V teorii strun to již není možné: struny, které jsou příliš blízko u sebe, se spojují do strun [6] .

Duality

V polovině 80. let bylo zjištěno, že supersymetrii , která je středobodem teorie strun [42] , do ní lze začlenit ne jedním, ale pěti různými způsoby, což vede k pěti různým teoriím: typu I, typu IIA a IIB. a dvě heterotické teorie strun. Lze předpokládat, že pouze jeden z nich by si mohl nárokovat roli „teorie všeho“, navíc takové, která by při nízkých energiích a zhutněných šesti extra dimenzích odpovídala skutečným pozorováním. Byly otevřené otázky, která teorie je adekvátnější a co dělat s ostatními čtyřmi teoriemi [18] S. 126 .

Během druhé superstrunové revoluce se ukázalo, že taková reprezentace je nesprávná: všech pět teorií superstrun spolu úzce souvisí, což jsou různé omezující případy jediné 11rozměrné základní teorie ( M-teorie ) [18] [c] .

Všech pět superstrunových teorií spolu souvisí transformacemi zvanými duality [43] . Pokud jsou dvě teorie propojeny dualitou transformací (duální transformací), znamená to, že každý jev a kvalita z jedné teorie v nějakém limitujícím případě má svou analogii v jiné teorii a existuje také jakýsi „slovník“ překladu z jedné teorie. do jiného [44] .

To znamená, že duality také spojují veličiny, které byly považovány za různé nebo dokonce vzájemně se vylučující. Velká a malá měřítka, silné a slabé vazebné konstanty – tyto veličiny byly vždy považovány za zcela jasné limity chování fyzikálních systémů, a to jak v klasické teorii pole, tak v kvantové teorii . Struny však mohou překlenout propast mezi velkým a malým, silným a slabým.

T-dualita

T-dualita souvisí se symetrií v teorii strun, použitelná pro teorie strun typu IIA a IIB a dvě heterotické teorie strun. Transformace T-duality operují v prostorech, ve kterých má alespoň jedna doména topologii kruhu. Touto transformací se poloměr R této oblasti změní na 1/ R a stavy „rány“ [d] řetězce se v duální teorii změní na stavy strun s vysokou hybností. Změnou impulzních režimů a spirálových režimů struny lze tedy přepínat mezi velkými a malými stupnicemi [45] .

Jinými slovy, spojení teorie typu IIA s teorií typu IIB znamená, že mohou být zhutněny do kruhu, a pak změnou helikálního a hybného módu, a tím i měřítek, lze vidět, že se teorie změnily. místa. Totéž platí pro dvě heterotické teorie [46] .

S-dualita

S-dualita (silná-slabá dualita) je ekvivalence dvou kvantových teorií pole , teorie strun a M-teorie . Transformace S-duality nahrazuje fyzikální stavy a vakuum vazebnou konstantou [47] g jedné teorie pro fyzikální stavy a vakuum vazebnou konstantou 1 / g jiné, duální první teorie. To umožňuje použít poruchovou teorii , která platí pro teorie s vazebnou konstantou g mnohem menší než 1, ve vztahu k duálním teoriím s vazebnou konstantou g mnohem větší než 1 [46] . Teorie superstrun jsou spojeny S-dualitou takto: teorie superstrun typu I je S-duální k heterotické teorii SO(32) a teorie typu IIB je S-duální sama k sobě.

U-dualita

U-dualita je symetrie spojující transformace S-duality a T-duality; nejčastěji nalezené v kontextu tzv. U-duální skupiny symetrie v M-teorii , definované na specifických topologických prostorech . U-dualita je spojení v těchto prostorech S-duality a T-duality, které, jak lze ukázat na D-bráně ,spolu nekomutují [48] .

Další rozměry

Zajímavou předpovědí teorie strun je mnohorozměrnost vesmíru . Ani Maxwellova ani Einsteinova teorie neposkytují takovou předpověď, protože předpokládají daný počet rozměrů ( v teorii relativity jsou čtyři ). První, kdo přidal pátou dimenzi k Einsteinovým čtyřem, byl německý matematik Theodor Kaluza ( 1919 ) [49] . Zdůvodnění nepozorovatelnosti páté dimenze (její kompaktnosti) navrhl švédský fyzik Oscar Klein v roce 1926 [50] .

Požadavek, aby teorie strun byla v souladu s relativistickou invariancí ( Lorentzova invariance ), klade přísné požadavky na dimenzi časoprostoru, ve které je formulována. Teorii bosonických strun lze konstruovat pouze ve 26-rozměrném časoprostoru a teorie superstrun - v 10-rozměrném [16] .

Protože podle speciální teorie relativity existujeme ve čtyřrozměrném časoprostoru [51] [52] , je nutné vysvětlit, proč jsou zbývající dimenze navíc nepozorovatelné. Teorie strun má k dispozici dva takové mechanismy.

Zhutnění

První z nich spočívá ve zhutnění dalších 6 nebo 7 rozměrů, tedy jejich uzavření na sebe na tak malé vzdálenosti, že je nelze při experimentech detekovat. Šestirozměrného rozkladu modelů je dosaženo pomocí Calabi-Yauových prostorů .

Klasická analogie používaná při zvažování vícerozměrného prostoru je zahradní hadice [53] . Při pohledu z dostatečně vzdálené vzdálenosti se bude zdát, že hadice má pouze jeden rozměr, délku. Pokud se k němu ale přiblížíte, odhalí se jeho druhý rozměr – kruh. Skutečný pohyb mravence lezoucího po povrchu hadice je dvourozměrný, ale z dálky se nám bude jevit jako jednorozměrný. Další rozměr je viditelný pouze z relativně blízké vzdálenosti, takže dodatečné rozměry prostoru Calabi-Yau jsou viditelné pouze z extrémně blízké vzdálenosti, to znamená, že jsou prakticky nedetekovatelné.

Lokalizace

Další možností - lokalizace - je, že extra dimenze nejsou tak malé, nicméně z mnoha důvodů jsou všechny částice našeho světa lokalizovány na čtyřrozměrném listu ve vícerozměrném vesmíru ( multivesmír ) a nemohou jej opustit. Tento čtyřrozměrný list ( brane ) je pozorovatelnou částí multivesmíru. Jelikož se stejně jako všechny naše technologie skládáme z obyčejných částic, v zásadě se nemůžeme dívat ven.

Jediným způsobem, jak detekovat přítomnost extra dimenzí, je gravitace . Gravitace, která je výsledkem zakřivení časoprostoru, není na bráně lokalizována, a proto mohou gravitony a mikroskopické černé díry zhasnout. V pozorovatelném světě bude takový proces vypadat jako náhlé zmizení energie a hybnosti unášené těmito objekty.

Problémy

Možnost kritického experimentu

Teorie strun potřebuje experimentální ověření, ale žádná z verzí teorie neposkytuje jednoznačné předpovědi, které by bylo možné otestovat v kritickém experimentu . Teorie strun je tedy stále ve svém „základním stádiu“: má mnoho atraktivních matematických rysů a může se stát extrémně důležitou pro pochopení fungování vesmíru, ale k jejímu přijetí nebo odmítnutí je nutný další vývoj. Vzhledem k tomu, že teorie strun bude pravděpodobně v dohledné době netestovatelná kvůli technologickým omezením, někteří vědci si kladou otázku, zda si tato teorie zaslouží status vědecké teorie, protože podle jejich názoru není vyvratitelná v popperovském smyslu [12] [54 ] [55] .

To samozřejmě samo o sobě není důvodem k domněnce, že teorie strun je špatná. Nové teoretické konstrukce často procházejí fází nejistoty, než jsou rozpoznány nebo zamítnuty na základě srovnání s výsledky experimentů (viz např. Maxwellovy rovnice [56] ). Proto je v případě teorie strun vyžadován buď vývoj samotné teorie, tedy metody výpočtu a vyvozování závěrů, nebo rozvoj experimentální vědy ke studiu dříve nedostupných veličin.

Vyvratitelnost a problém krajiny

V roce 2003 bylo zjištěno [57] , že existuje mnoho způsobů, jak zredukovat 10rozměrné teorie superstrun na 4rozměrnou teorii efektivního pole. Samotná teorie strun neposkytla kritérium, podle kterého by bylo možné určit, která z možných cest redukce je výhodnější. Každá z variant redukce 10rozměrné teorie generuje svůj vlastní 4rozměrný svět, který se může, ale nemusí podobat světu pozorovanému. Celý soubor možných realizací nízkoenergetického světa z původní teorie superstrun se nazývá krajina teorie .

Ukazuje se, že počet takových možností je skutečně obrovský. Předpokládá se, že jejich počet je alespoň 10 100 , pravděpodobněji asi 10 500 ; je možné, že jich je nekonečně mnoho [58] .

Během roku 2005 bylo opakovaně naznačeno [59] , že pokrok v tomto směru lze spojovat se zahrnutím antropického principu do tohoto obrázku [60] : člověk existuje v takovém Vesmíru, ve kterém je jeho existence možná.

Výpočetní problémy

Z matematického hlediska je dalším problémem to, že podobně jako kvantová teorie pole je velká část teorie strun stále formulována poruchově (z hlediska teorie poruch ) [61] . Navzdory skutečnosti, že neporuchové metody zaznamenaly v posledních letech významný pokrok, stále neexistuje úplná neporuchová formulace teorie.

Problém měřítka "zrnitosti" prostoru

V důsledku experimentů na detekci „zrnitosti“ ( stupeň kvantizace ) prostoru, které spočívaly v měření stupně polarizace záření gama přicházejícího ze vzdálených výkonných zdrojů, se ukázalo, že v záření záblesku gama GRB041219A , jehož zdroj se nachází ve vzdálenosti 300 milionů světelných let , zrnitost prostoru se neprojevuje do velikostí 10 −48 m, což je 10 14krát méně než Planckova délka [e] . Tento výsledek nás zřejmě donutí přehodnotit vnější parametry strunových teorií [62] [63] [64] .

Aktuální výzkum

Studium vlastností černých děr

V roce 1996 publikovali teoretici strun Andrew Strominger a Kamran Wafa , na základě dřívějších výsledků Susskind a Sen , The Microscopic Nature of Bekenstein and Hawking 's Entropy . V této práci byli Strominger a Vafa schopni pomocí teorie strun najít mikroskopické složky určité třídy černých děr [65] a také přesně vypočítat příspěvky těchto složek k entropii. Práce byla založena na aplikaci nové metody, částečně přesahující rámec poruchové teorie , která byla používána v 80. a na počátku 90. let. Výsledek práce se přesně shodoval s předpověďmi Bekensteina a Hawkinga, učiněnými před více než dvaceti lety.

Strominger a Vafa čelili skutečným procesům tvorby černých děr konstruktivním přístupem [2] . Pointa je, že změnili úhel pohledu na formování černých děr a ukázali, že je lze zkonstruovat pečlivým sestavením přesné sady bran objevených během druhé superstrunové revoluce do jednoho mechanismu .

Strominger a Vafa byli schopni vypočítat počet permutací mikroskopických složek černé díry, které ponechávají běžné pozorovatelné charakteristiky, jako je hmotnost a náboj , nezměněny. Pak je entropie tohoto stavu podle definice rovna logaritmu výsledného čísla - počtu možných mikrostavů termodynamického systému . Poté výsledek porovnali s plochou horizontu událostí černé díry – tato oblast je úměrná entropii černé díry, jak předpověděli Bekenstein a Hawking na základě klasického chápání [2] – a našli dokonalou shodu [66 ] . Alespoň pro třídu extrémních černých děr byli Strominger a Vafa schopni najít aplikaci teorie strun pro analýzu mikroskopických složek a přesný výpočet odpovídající entropie.

Tento objev se ukázal jako důležitý a přesvědčivý argument na podporu teorie strun. Vývoj teorie strun je stále příliš hrubý pro přímé a přesné srovnání s výsledky experimentů, například s výsledky měření hmotností kvarků nebo elektronů . Teorie strun však poskytuje první zásadní ospravedlnění pro dlouho objevenou vlastnost černých děr, jejíž nemožnost vysvětlit, která na mnoho let brzdila výzkum fyziků pracujících s tradičními teoriemi. Dokonce i Sheldon Glashow , laureát Nobelovy ceny za fyziku a zarytý odpůrce teorie strun v 80. letech, v rozhovoru v roce 1997 připustil, že „když teoretici strun mluví o černých dírách, mluví o téměř pozorovatelných jevech, a to je působivé“. » [18] .

Strunová kosmologie

Strunová kosmologie  je relativně nový a rychle se rozvíjející obor teoretické fyziky , ve kterém se provádějí pokusy o použití rovnic teorie strun k vyřešení některých problémů, které vyvstaly v rané kosmologické teorii . Tento přístup poprvé použil Gabriele Veneziano [67] , který ukázal, jak lze inflační model vesmíru odvodit z teorie superstrun. Inflační kosmologie předpokládá existenci nějakého skalárního pole , které vyvolává inflační expanzi. V strunové kosmologii se místo toho zavádí tzv. dilatonové pole [68] [69] , jehož kvanta na rozdíl např. od elektromagnetického pole nejsou bezhmotná , takže vliv tohoto pole je významný pouze ve vzdálenostech řádu velikosti elementárních částic nebo v rané fázi vývoje Vesmír [70] .

Existují tři hlavní body, ve kterých teorie strun modifikuje standardní kosmologický model . Za prvé, v duchu moderního výzkumu, který situaci stále více objasňuje, z teorie strun vyplývá, že vesmír by měl mít minimální přípustnou velikost. Tento závěr mění představu o struktuře vesmíru přímo v době velkého třesku , pro který se standardní model ukazuje jako nulová velikost vesmíru. Za druhé, v kosmologii je důležitý také pojem T-duality , tj. duality malého a velkého poloměru (v jeho těsné souvislosti s existencí minimální velikosti) v teorii strun [71] . Za třetí, počet časoprostorových dimenzí v teorii strun je více než čtyři, takže kosmologie musí popisovat vývoj všech těchto dimenzí. Obecně je zvláštností teorie strun to, že v ní zjevně není časoprostorová geometrie fundamentální, ale objevuje se v teorii ve velkých měřítcích nebo se slabou vazbou [72] .

Nepřímé předpovědi

Navzdory skutečnosti, že aréna základních akcí v teorii strun je nepřístupná přímému experimentálnímu studiu [73] [74] , lze řadu nepřímých předpovědí teorie strun stále testovat v experimentu [75] [76] [77] [78 ] .

Za prvé, přítomnost supersymetrie je povinná . Očekává se, že odstartován 10. září 2008 , ale plně [f] zprovozněn v roce 2010, Large Hadron Collider bude schopen objevit některé supersymetrické částice [g] .

Za druhé, v modelech s lokalizací pozorovatelného vesmíru v multivesmíru se mění gravitační zákon těles na malé vzdálenosti. V současné době probíhá řada experimentů, které testují zákon univerzální gravitace s vysokou přesností na vzdálenosti setin milimetru [79] . Nalezení odchylky od tohoto zákona by bylo klíčovým argumentem ve prospěch supersymetrických teorií.

Nedostatek experimentálních dat potvrzujících teorii supersymetrie vedl k tomu, že se objevili kritici této teorie i mezi bývalými nadšenci supersymetrie. Takže teoretik Michail Shifman publikoval kritický článek již v říjnu 2012. V článku přímo psal, že teorie supersymetrie nemá perspektivu, že je třeba ji opustit kvůli novým myšlenkám a kvůli nové generaci teoretických fyziků (aby se z nich nestala ztracená generace).

Zatřetí, ve stejných modelech může být gravitace velmi silná již při energetických měřítcích v řádu několika TeV , což umožňuje testovat ji na velkém hadronovém urychlovači. V současné době se v takových verzích teorie aktivně studují procesy zrodu gravitonů a mikroskopických černých děr .

Konečně, některé verze teorie strun také vedou k pozorovacím astrofyzikálním předpovědím. Superstruny ( kosmické struny ), D-struny nebo jiné strunové objekty natažené do intergalaktických rozměrů mají silné gravitační pole a mohou fungovat jako gravitační čočky . Pohybující se struny by navíc měly vytvářet gravitační vlny , které lze v principu detekovat [80] v experimentech jako LIGO a VIRGO . Mohou také vytvářet malé nepravidelnosti v CMB , které mohou být detekovány v budoucích experimentech [18] .

Poznámky

Komentáře

  1. ↑ Pro srovnání: v průměru atomu je přibližně stejný počet řetězců , jako je počet atomů, které lze postavit ze Země do Proximy Centauri (hvězda nejblíže Zemi, po Slunci. Alternativní příklad: buněčná DNA je v prostor řádově 1 mikron ³ Je nepřístupný pro pozorování, ale pokud se DNA vytáhne z chromozomů jednoho jádra lidské buňky, pak bude její délka asi 20 m.
  2. ↑ Snížení symetrie vlastní systému, obvykle spojené s fázovým přechodem
  3. ↑ Tuto situaci dobře ilustruje podobenství o slonovi
  4. ↑ Číslo vinutí lze také přeložit jako „torzní číslo“, „číslo vinutí“, „číslo šroubu“.
  5. ↑ Podle většiny teorií kvantové gravitace musí velikost elementárního „zrna“ odpovídat Planckově délce
  6. ↑ Pravda, při polovičním maximálním výkonu.
  7. ↑ To bude hlavní podpora pro teorii strun.

Zdroje

  1. ↑ A. A. Komar. "Velikost" elementární částice  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M .: Sovětská encyklopedie , 1988. - T. 3 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gross, David . Nadcházející revoluce v základní fyzice . Projekt "Prvky", druhá veřejná přednáška z fyziky (25.04.2006).
  3. ↑ Sunil Mukhi (1999) „ Teorie strun: Podrobný úvod “  .
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 A. Yu. Morozov. Teorie strun  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M .: Sovětská encyklopedie , 1988. - T. 5 .
  5. ↑ Scherk J. , Schwarz JH Duální modely pro nehadrony  (Angl.)  // Nucl.Phys. - 1974. - Sv. 81 , iss. 1 . — S. 118−144 . — ISSN 0550-3213 .  (nedostupný odkaz)
  6. ↑ 1 2 3 Morozov A. Yu Teorie strun – co to je?  // UFN . — 1992 . - T. 162 , č. 8 . - S. 83-175 .
  7. ↑ Veneziano G. , Nuovo Cim., 1968, 57A, 190 (také nepublikováno Suzuki M., 1968  ) .
  8. ↑ B. Parker. Einsteinův sen Hledání jednotné teorie struktury vesmíru . - M. : Amphora, 2000. - 333 s. — ISBN 5-8301-0198-X .
  9. ↑ Polchinski, Joseph (1998). Teorie strun , Cambridge University Press  .
  10. ↑ Kaku, Michio. Úvod do teorie superstrun / per. z angličtiny. G.E. Arutyunova, A.D. Popová, S.V. Chudov; vyd. I. Ya Arefieva. — M .: Mir , 1999. — 624 s. — ISBN 5-03-002518-9 . .
  11. ↑ Yau S., Witten E. Symposium o anomáliích, geometrii a topologii, 1985, WS, Singhapur, Witten E. a další Nukl. Phys., 1985, B261, 678; 1986, B274, 286  (anglicky) .
  12. ↑ 12 Petr Woit . String Theory: An Assessment (odkaz není k dispozici) (16. února 2001). Získáno 31. října 2009. Archivováno z originálu 14. listopadu 2004. arXiv:physics/0102051 (anglicky) .    
  13. ↑ Lisa Randall. Extra Dimensions and Warped Geometries (anglicky)  // Science  : journal. - 2002. - Sv. 296 , č.p. 5572 . - S. 1422-1427 . - doi : 10.1126/science.1072567 . — PMID 12029124 .  
  14. ↑ S.V. Egerev. Řetězec  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M . : " Sovětská encyklopedie ", 1988. - T. 5 .
  15. ↑ 1 2 Buchbinder I. L. Teorie strun a sjednocení fundamentálních interakcí. // Soros Educational Journal  - 2001, č. 7. - S. 99.
  16. ↑ 1 2 Barbashov, B. M., Nesterenko, V. V. Superstruny — nový přístup k jednotné teorii fundamentálních interakcí // Uspekhi fizicheskikh nauk. Ročník 150, č. 4. - M .: 1986, s. 489-524.
  17. ↑ Nový obrázek teorie strun . Astronet . Staženo: 1. října 2009.
  18. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Zelená B. Elegantní vesmír. Superstruny, skryté dimenze a hledání konečné teorie : Per. z angličtiny / Ed. V. O. Malyšenko. - Ed. 3. - M. : Editorial URSS, 2007. - 288 s. — ISBN 5-484-00784-4 .
  19. ↑ Green M. & Schwarz J. Phys. Lett. 1984, 149B, 117  (anglicky) .
  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 Archived 26. září 2007 na Wayback Machine "Přednáška 23 - Mohu mít ten extra rozměr v okně?", 0:04: 54, 0:21:00  (anglicky) .
  23. ↑ MJ Duff , James T. Liu a R. Minasian Jedenáctirozměrný původ struny/duality strun: Jednosmyčkové testovací centrum pro teoretickou fyziku, Katedra fyziky, Texas A&M  University .
  24. ↑ Nový obrázek teorie strun . Astronet . Staženo: 1. října 2009.
  25. ↑ Kaku, 2022 , str. 162.
  26. ↑ Ivanov, Igor . Difrakce v částicové fyzice: příběh první Archivováno 30. srpna 2012 na Wayback Machine . Deník v rámci projektu "Prvky", 15.09.2006.
  27. ↑ G. F. Chew a S. C. Frautschi , Phys. Rev. Letters , 8, 41 (1962); SC Frautschi , "Regge Poles and S-Matrix Theory", ( WA Benjamin , New York, 1968)  (anglicky) .
  28. ↑ 1 2 Levin, A. Smyčcový koncert pro vesmír Archivováno 10. srpna 2007 na Wayback Machine // Popular Mechanics, březen 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  (anglicky) .
  30. ↑ Yu. P. Rybakov. Tachyon  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M . : " Sovětská encyklopedie ", 1988. - T. 5 .
  31. ↑ Wess J., Zumino B. Nucl. Phys. 1974, B70, 39  (anglicky) .
  32. ↑ Gliozzi F., Sherk J., Olive D. Nucl. Phys. 1977, B122, 253  (anglicky) .
  33. ↑ Green M. & Schwarz J. Nucl. Phys. 1981, B81, 253, Green M. & Schwarz J. Phys. Lett. 1984, 149B, 117  (anglicky) .
  34. ↑ V. I. Ogievecký. Graviton  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M . : " Sovětská encyklopedie ", 1988. - T. 1 .
  35. ↑ Franke V.A. Studijní plán Fyzikální fakulty Petrohradské státní univerzity (nepřístupný odkaz) . Petrohradská státní univerzita. Datum přístupu: 6. ledna 2010. Archivováno z originálu 6. října 2011. 
  36. ↑ Vladimír G. Ivančevič, Tijana T. Ivančevič. Aplikovaná diferenciální geometrie: Moderní úvod . - Sydney: World Scientific Publishing Company, 2007. - S. 41. - 1348 s. - ISBN 978-981-270-614-0 . Archivovaná kopie (nedostupný odkaz) . Získáno 26. září 2008. Archivováno z originálu 8. června 2008.    (Angličtina)
  37. ↑ Statistika článků publikovaných podle témat podle roku: korespondence AdS/CFT na  arxiv.org
  38. ↑ S. Kachru , R. Kallosh , A. Linde a S. P. Trivedi , "de Sitter Vacua v teorii strun", Phys.Rev. D68:046005, 2003, arXiv:hep-th/0301240  (anglicky) .
  39. ↑ M. _ Douglas , "Statistika strun / M teorie vakua", JHEP 0305 , 46 (2003). arXiv : hep-th/0303194  (anglicky) .
  40. ↑ S. _ Ashok a M. _ Douglas , "Counting flux vacua", JHEP 0401 , 060 (2004  ) .
  41. ↑ Teorie falešných strun potvrzena // Lenta. Ru , 20. března 2020
  42. ↑ Yu. A. Golfand. Supersymetrie  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M . : " Sovětská encyklopedie ", 1988. - T. 5 .
  43. ↑ Aharony , O .; S. S. Gubser , J. Maldacena , H. Ooguri , Y. Oz . Teorie velkého N pole, teorie strun a gravitace  // Phys. Rept.. - 2000. - T. 323 . - S. 183-386 . - doi : 10.1016/S0370-1573(99)00083-6 . Další příklady viz: arXiv : hep-th/9802042  .
  44. ↑ V. A. Kudrjavcev. Dualita  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M . : " Sovětská encyklopedie ", 1988. - T. 2 .
  45. ↑ Becker , K. , Becker , M. a Schwarz , J. _ H. _ (2007). „Teorie strun a M-teorie: Moderní úvod“. Cambridge, UK: Cambridge University Press. (anglicky) .
  46. ↑ 1 2 Jak spolu souvisí různé teorie strun? . Astronet . Staženo: 1. října 2009.
  47. ↑ Komunikační konstanty . Jaderná fyzika na webu (15. května 2009). Staženo: 1. října 2009.
  48. ↑ Gukov, S. G. Úvod do strunových dualit  // Pokroky ve fyzikálních vědách . - M .: Ruská akademie věd , 1998. - T. 168 , č. 7 . - S. 705-717 .
  49. ↑ Wesson, Paul S. Pětirozměrná fyzika: klasické a kvantové důsledky Kaluza-Kleinovy  ​​kosmologie . - Singapur: World Scientific , 2006. - ISBN 9812566619 .  (anglicky) .
  50. ↑ Wesson, Paul S. "Space-Time-Matter, Modern Kaluza-Klein Theory" . - Singapur: World Scientific , 1999. - ISBN 9810235887 .  (anglicky) .
  51. ↑ Naber, Gregory L. „Geometrie Minkowského prostoročasu“. - New York: Springer-Verlag , 1992. - ISBN 0387978488 .  (anglicky) .
  52. ↑ Schutz , J. , "Independent Axioms for Minkowski Spacetime", 1997.  (anglicky) .
  53. ↑ Paul Davis. Supervelmoc.  - M .: Mir, 1989, kapitola 10 („Ale nežijeme v jedenáctirozměrném prostoru?“), odstavec „Teorie Kalužy-Kleina“.
  54. ↑ Popper , Karl , " The Logic of Scientific Discovery ", Basic Books, New York, NY, 1959  .
  55. ↑ Vjačeslav Nedogonov Vesmír je balón s perem // Novaya Gazeta . - 2017. - č. 114. - 13. 10. 2017 - S. 18 - 19
  56. ↑ Elektromagnetické záření . Krugosvet.ru. Získáno 2. října 2009. Archivováno z originálu 22. srpna 2011.
  57. ↑ Viz původní článek průkopníka teorie strun Leonarda Susskinda .
  58. ↑ M. Douglas, "The statistics of string / M theory vacua", JHEP 0305 , 46 (2003). arXiv : hep-th/0303194 ; S. Ashok a M. Douglas, "Counting flux vacua", JHEP 0401 , 060 (2004  ) .
  59. ↑ Viz článek „Teorie superstrun: při hledání cesty z krize“ .
  60. ↑ L. _ Susskind , „Antropická krajina teorie strun“, arXiv : hep-th/0302219 . (anglicky) .
  61. ↑ D. V. Širkov. Kvantová teorie pole  // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M . : " Sovětská encyklopedie ", 1988. - T. 2 .
  62. ↑ Popov Leonid. Nejpřesnější měření neukázalo žádnou zrnitost v prostoru (nedostupný odkaz) . Membrána (4. července 2011). Datum přístupu: 5. července 2011. Archivováno z originálu 23. srpna 2011. 
  63. ↑ Integrální výzvy fyziky přesahující  Einsteina . ESA (30. června 2011). Datum přístupu: 7. července 2011. Archivováno z originálu 22. srpna 2011.
  64. ↑ P. Laurent, D. Gotz, P. Binetruy, S. Covino, A. Fernandez-Soto. Omezení narušení Lorentzovy invariance pomocí pozorování INTEGRAL/IBIS  GRB041219A . arXiv.org (6. června 2011). Staženo: 7. července 2011.
  65. ↑ R. Dijkgraaf , E. Verlinde , H. Verlinde (1997) " 5D Black Holes and Matrix Strings "  (anglicky) .
  66. ↑ Černé díry. Odpověď z teorie strun . Astronet . Staženo: 18. října 2009.
  67. ↑ Veneziano, Gabriele Mýtus o počátku času (odkaz není k dispozici) . Scientific American (květen 2004). Získáno 31. října 2009. Archivováno z originálu 16. října 2007.    (anglicky) .
  68. ↑ H. Lu , Z. Huang , W. Fang a K. Zhang , "Dark Energy and Dilaton Cosmology". arXiv : hep-th/0409309  (anglicky) .
  69. ↑ F. Alvarenge , A. Batista a J. Fabris , „Does Quantum Cosmology Predict a Constant Dilatonic Field“. arXiv : gr-qc/0404034  (anglicky) .
  70. ↑ Pole Dilaton (nepřístupný odkaz - historie ) . Vzdělávací centrum "Archimedes". Staženo: 31. října 2009. 
  71. ↑ Kosmologie. O čem je teorie strun? . Astronet . Staženo: 1. října 2009.
  72. ↑ Teorie prostoru, času a strun . Astronet . Staženo: 18. října 2009.
  73. ↑ P. Woit (Columbia University) „String theory: An Evaluation“, únor 2001, arXiv:physics/0102051  (anglicky) .
  74. ↑ P. Woit , " Je teorie strun testovatelná?" » INFN Řím, březen 2007  (anglicky) .
  75. ↑ H. Nastase , „Ohnivá koule RHIC jako duální černá díra“, BROWN-HET-1439, arXiv:hep-th/0501068 , leden 2005  .
  76. ↑ H. Nastase , „Více o ohnivé kouli RHIC a dvojitých černých dírách“, BROWN-HET-1466, arXiv:hep-th/0603176 , březen 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 červenec 2006  (anglicky) .
  78. ↑ H. Liu , K. Rajagopal , UA Wiedemann , "Výpočet parametru zhášení proudem z AdS/CFT", Phys.Rev.Lett.97:182301,2006 arXiv:hep-ph/  0605178 .
  79. ↑ Igor Ivanov. Ověření zákona univerzální gravitace na submilimetrové vzdálenosti . Scientific.ru (17. února 2001). Staženo: 1. října 2009.
  80. ↑ Denis Born. Projekt LIGO je hledáním gravitačních vln . 3dnews.ru (27. srpna 2009). Staženo 16. října 2009.

Literatura

Populární věda
  • Weinberg S. Sny o konečné teorii: fyzika při hledání nejzákladnějších přírodních zákonů: Per. z angličtiny = Steven Weinberg. Dreams of a Final Theory: The Search for the Fundamental Laws of Nature (1993). - M. : Editorial URSS / URSS, 2004. - 256 s. - ISBN 5-354-00526-4 . . Teorie strun je předmětem kapitoly 9, Nástin závěrečné teorie.
  • Zelená B. Elegantní vesmír. Superstruny, skryté dimenze a hledání konečné teorie : Per. z angličtiny = Brian Greene. Elegantní vesmír: Superstruny, skryté dimenze a hledání konečné teorie (1999) / Ed. V. O. Malyšenko. — M .: Librokom , 2011. — 288 s. - ISBN 978-5-453-00011-1 , 978-5-397-01575-2.
  • Zelená B. Tkanina kosmu: Prostor, čas a struktura reality . Za. z angličtiny = Brian Greene. Fabric of the Cosmos. Prostor, čas a textura reality (2005) / Ed. V. Malyšenko, A. Panova; překlad B. Išchanov. — M .: Librokom , 2011. — 608 s. - ISBN 978-5-397-01966-8 .
  • Green B. Skrytá realita: Paralelní vesmíry a hluboké zákony kosmu (2011). - M. : Editorial URSS / URSS, 2012. - ISBN 978-5-397-03333-6 .
  • Michio Kaku . Paralelní světy. O struktuře vesmíru, vyšších dimenzích a budoucnosti Kosmu: Per. z angličtiny = Michio Kaku. Paralelní světy: Cesta stvořením, vyšší dimenze a budoucnost kosmu (2005). - M. : Sofia , 2008. - 414 s. - ISBN 978-5-91250-520-1 .
  • Michio Kaku . Boží rovnice. Při hledání teorie všeho = Michio Kaku. Boží rovnice: Hledání teorie všeho. - M. : Alpina literatura faktu, 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). Pokřivené průchody. Odhalení záhad skrytých dimenzí vesmíru. / Volobuev I.P., Malyshenko V.O. (ed.). - M. : Editorial URSS / URSS, 2011. - 400 s. - ISBN 978-5-397-01371-0 .
  • Susskind L. Kosmická krajina: Teorie strun a iluze inteligentního designu = Susskind, Leonard . (2005). The Cosmic Landscape: Strun Theory and the Illusion of Intelligent Design / přeložil A. Pasechnik. - Petrohrad. : Peter , 2015. - 448 s. - 4000 výtisků.  - ISBN 978-5-496-01166-2 . .
  • Susskind L. The Black Hole Battle: My Battle with Stephen Hawking for Quantum Safe World = Susskind, Leonard . (2008). Válka o černé díry. Můj boj se Stephenem Hawkingem, aby byl svět bezpečný pro kvantovou mechaniku. / přeložil A. Sergejev. - Petrohrad. : Peter , 2013. - 448 s. - 3500 výtisků.  - ISBN 978-5-459-01837-0 . . Teorií strun se zabývá kapitola 18 a dále.
  • Hawking S. Stručná historie času: Od velkého třesku k černým dírám / Per. z angličtiny. N. Smorodinskaya. - Petrohrad. : Amphora, 2004. - 268 s. — ISBN 5-94278-564-3 . . Teorii strun je věnována 10. kapitola "Sjednocení fyziky".
  • Yau Sh ., Nadis S. Teorie strun a skryté dimenze vesmíru: Per. z angličtiny = The Shape of Inner Space: String Theory and the Geometry of the Universe's Hidden Dimensions (2010). - Petrohrad. : Piter , 2012. - 400 s. - 3000 výtisků.  - ISBN 978-5-459-00938-5 , 978-0-465-02023-2.
  • Kobzarev I. Yu. , Manin Yu. I. Elementární částice. Dialogy mezi fyzikou a matematikou. - M .: Fazis, 1997. - S. 184-198. — 208 s. — ISBN 5-7036-0028-6 .
  • Zimmerman Jones, Andrew; Robbinsi, Danieli. Teorie strun pro figuríny . - Wiley Publishing, 2009. - 384 s. — ISBN 978-0470467244 .
Monografie, vědecké články a učebnice Kritika teorie strun

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích
 Fyzika nad rámec standardního modelu
Důkaz
teorie
supersymetrie
kvantová gravitace
Experimenty