Strängteorin

Strängteorin  är en gren av teoretisk fysik som studerar dynamiken i interaktionen mellan objekt inte som punktpartiklar [1] , utan som endimensionella utsträckta objekt, de så kallade kvantsträngarna [2] . Strängteorin kombinerar kvantmekanikens idéer och relativitetsteorin , därför kommer kanske den framtida teorin om kvantgravitation att byggas på grundval av den [3] [4] .

Strängteorin bygger på hypotesen [5] att alla elementarpartiklar och deras fundamentala växelverkan uppstår som ett resultat av vibrationer och växelverkan mellan ultramikroskopiska kvantsträngar på skalor av storleksordningen Plancklängden på 10 −35 m [2] . Detta tillvägagångssätt undviker å ena sidan sådana svårigheter med kvantfältteorin som renormalisering [6] , och leder å andra sidan till en djupare titt på strukturen av materia och rum-tid [6] . Kvantsträngteori uppstod i början av 1970 -talet som ett resultat av att förstå formlerna för Gabriele Veneziano [7] associerade med strängmodeller av strukturen hos hadroner . Mitten av 1980 -talet och mitten av 1990-talet präglades av den snabba utvecklingen av strängteorin, man förväntade sig att inom en snar framtid, på grundval av strängteorin, den så kallade " enade teorin " eller " teorin om allting " [4 ] skulle formuleras , sökandet som Einstein utan framgång tillbringade årtionden [8] . Men trots teorins matematiska rigor och integritet har man ännu inte hittat alternativ för experimentell bekräftelse av strängteorin [2] . Med sitt ursprung för att beskriva hadronfysik, men inte riktigt lämplig för detta, visade sig teorin vara ett slags experiment i ett vakuum.

Ett av huvudproblemen när man försöker beskriva proceduren för att reducera strängteorier från dimension 26 eller 10 [9] till lågenergifysik av dimension 4 ligger i det stora antalet alternativ för komprimering av extra dimensioner till Calabi-Yaus grenrör och till orbifolds , som förmodligen är speciella begränsningsfall av utrymmen Calabi-Yau [10] . Det stora antalet möjliga lösningar sedan slutet av 1970-talet och början av 1980-talet har skapat ett problem som kallas " landskapsproblemet " [11] , vilket får vissa forskare att ifrågasätta om strängteorin förtjänar vetenskaplig status [12] .

Trots dessa svårigheter stimulerade utvecklingen av strängteorin utvecklingen av matematiska formalismer, främst algebraisk och differentialgeometri , topologi , och tillät också en djupare förståelse av strukturen av teorierna om kvantgravitation som föregick den [2] . Utvecklingen av strängteorin fortsätter, och det finns hopp [2] om att de saknade elementen i strängteorier och motsvarande fenomen kommer att hittas inom en snar framtid, bland annat som ett resultat av experiment vid Large Hadron Collider [13] .

Grunderna

Om det fanns en explicit mekanism för att extrapolera strängar till lågenergifysik, då skulle strängteorin presentera alla fundamentala partiklar och deras interaktioner i form av restriktioner på excitationsspektra för icke -lokala endimensionella objekt . På så sätt kunde man karakterisera materien och materiens egenskap, vilket lämpar sig för approximation. De karakteristiska dimensionerna av kompakterade strängar är extremt små, i storleksordningen 10 −33 cm (i storleksordningen Plancklängden ) [a] , så de är otillgängliga för experimentell observation [2] . I likhet med vibrationerna hos musikinstrumentens strängar är strängarnas spektrala komponenter endast möjliga för vissa frekvenser (kvantamplituder). Ju högre frekvens, desto större energi ackumuleras i en sådan svängning [14] , och, i enlighet med formeln E=mc² , desto större massa av partikeln, i vars roll den oscillerande strängen manifesterar sig i den observerade värld. Parametern, analog med frekvensen för en oscillator, för en sträng är kvadraten på massan [15] .

Konsekventa och självkonsekventa kvantsträngsteorier är endast möjliga i högre dimensionella utrymmen (större än fyra, givet dimensionen som är associerad med tid). I detta avseende, inom strängfysik, är frågan om dimensionen av rum-tid öppen [16] . Det faktum att ytterligare rumsliga dimensioner inte observeras i den makroskopiska (direkt observerbara) världen förklaras i strängteorier av en av två möjliga mekanismer: kompakteringen av dessa dimensioner - vridning till storlekar av storleksordningen Plancklängden , eller lokaliseringen av alla partiklar i det flerdimensionella universum ( multiversum ) på ett fyrdimensionellt världsark, som är den observerbara delen av multiversum. Det antas att högre dimensioner kan manifestera sig i växelverkan mellan elementarpartiklar vid höga energier , men än så länge finns det inga experimentella indikationer på sådana manifestationer.

När man konstruerar strängteori görs en skillnad mellan tillvägagångssättet för primär och sekundär kvantisering . Den senare arbetar med begreppet ett strängfält - en funktionell på rymden av loopar , liknande kvantfältteori . I den primära kvantiseringens formalism beskriver matematiska metoder rörelsen hos en teststräng i externa strängfält, medan interaktionen mellan strängar, inklusive strängarnas sönderfall och förening, inte är uteslutna. Den primära kvantiseringsmetoden kopplar samman strängteorin med den vanliga fältteorin på världsytan [4] .

De mest realistiska strängteorierna inkluderar supersymmetri som ett obligatoriskt element , därför kallas sådana teorier supersträng [17] . Uppsättningen av partiklar och interaktioner mellan dem, observerade vid relativt låga energier, reproducerar praktiskt taget standardmodellens struktur i elementärpartikelfysik, och många egenskaper hos standardmodellen får en elegant förklaring inom ramen för supersträngteorier. Ändå finns det fortfarande inga principer genom vilka man skulle kunna förklara vissa begränsningar av strängteorier för att få någon form av standardmodell [18] .

I mitten av 1980-talet kom Michael Green och John Schwartz till slutsatsen att supersymmetri , som är det centrala elementet i strängteorin, kan inkluderas i den inte på ett, utan på två sätt: det första är världsytans supersymmetri. av strängen [4] är den andra spatial-temporal supersymmetri [19] . I grund och botten kopplar dessa sätt att introducera supersymmetri samman metoderna för konform fältteori med standardmetoderna för kvantfältteorin [20] [21] . De tekniska egenskaperna för implementeringen av dessa sätt att introducera supersymmetri ledde till uppkomsten av fem olika supersträngteorier - typ I, typerna IIA och IIB, och två heterotiska strängteorier [22] . Den resulterande ökningen av intresse för strängteori har kallats den "första supersträngrevolutionen". Alla dessa modeller är formulerade i 10-dimensionell rum-tid, men skiljer sig åt i strängspektra och mätsymmetrigrupper . Infördes på 1970-talet och utvecklades på 1980-talet, konstruktionen av 11-dimensionell supergravitation [23] , såväl som de ovanliga topologiska dualiteterna av fasvariabler i strängteorin i mitten av 1990-talet, ledde till den "andra supersträngrevolutionen". Det visade sig att alla dessa teorier faktiskt är nära besläktade med varandra på grund av vissa dualiteter [24] . Det har föreslagits att alla fem teorierna är olika begränsningsfall av en enda grundläggande teori, kallad M-teori . För närvarande pågår sökandet efter ett lämpligt matematiskt språk för formuleringen av denna teori [18] .

Historik

Namnets ursprung

1968 upptäckte fysikerna Gabriel Veneziano och Mahiko Suzuki att formeln som Leonhard Euler tog fram på 1700-talet beskrev spridningen av två elementarpartiklar. Senare fysiker Yoichiro Nambu , Holger Nielsen och Leonard Susskind insåg att denna formel representerade växelverkan mellan två strängar. Sedan dess har denna klass av ekvationer inom teoretisk fysik kallats strängteori [25] .

Strängar i hadronfysik

Strängar som fundamentala objekt introducerades ursprungligen i elementär partikelfysik för att förklara de strukturella egenskaperna hos hadroner , i synnerhet pioner .

På 1960 -talet upptäcktes ett samband mellan hadronens spinn och dess massa ( Chu-Frauci plot ) [26] [27] . Denna observation ledde till skapandet av Regge-teorin , där olika hadroner inte betraktades som elementarpartiklar, utan som olika manifestationer av ett enda utvidgat objekt - reggeonen . Under de följande åren, genom ansträngningar av Gabriele Veneziano , Yoichiro Nambu , Holger Beh Nielsen och Leonard Susskind , härleddes en formel för spridningen av reggeons och en strängtolkning av fenomenen som inträffade under detta gavs.

1968 fann Gabriele Veneziano och Mahiko Suzuki , medan de försökte analysera processen för pi-meson ( pion ) kollisioner, att amplituden för parspridning av högenergipioner beskrivs mycket exakt av en av betafunktionerna som introducerades av Leonhard Euler år 1730 . Senare fann man att amplituden för parpionspridning kan utökas till en oändlig serie , vars början sammanfaller med Veneziano-Suzuki-formeln [28] .

År 1970 framförde Yoichiro Nambu , Tetsuo Goto , Holger Beh Nielsen och Leonard Susskind idén att interaktionen mellan kolliderande pioner uppstår från det faktum att dessa pioner är förbundna med en "oändligt tunn oscillerande tråd". Förutsatt att denna "tråd" lyder kvantmekanikens lagar , härledde de en formel som sammanfaller med Veneziano-Suzuki-formeln. Det har alltså dykt upp modeller där elementarpartiklar representeras som endimensionella strängar som vibrerar vid vissa toner ( frekvenser ) [28] .

Med tillkomsten av kvantkromodynamikens era tappade det vetenskapliga samfundet intresset för strängteori inom hadronfysik fram till 1980 -talet [2] .

Bosonic strängteori

År 1974 blev det klart att strängteorier baserade på Veneziano-formlerna realiseras i rymddimensioner större än 4: Veneziano-modellen och Shapiro-Virasoro (SV)-modellen i dimension 26, och Ramon-Nevio-Schwarz (RNS)-modellen i 10 , och de förutspår alla tachyoner [29] . Hastigheten på tachyoner överstiger ljusets hastighet i vakuum , och därför motsäger deras existens principen om kausalitet , som i sin tur kränks i mikrokosmos. Det finns alltså inget övertygande (först och främst experimentellt) bevis på existensen av tachyon, såväl som logiskt osårbara motbevisningar [30] . För närvarande anses det vara mer att föredra att inte använda idén om tachyoner i konstruktionen av fysikaliska teorier. Lösningen av problemet med tachyoner är baserad på arbetet med rum-tid global (oberoende av koordinater) supersymmetri av Wess och Zumino (1974) [31] . 1977 Gliozzi, Sherkoch Olive (GSO-projektion) introducerade en speciell projektion för strängvariabler i RNS-modellen, vilket eliminerade tachyonen och i huvudsak gav en supersymmetrisk sträng [32] . 1981 lyckades Green och Schwartz beskriva GSO-projektionen i termer av D-dimensionell supersymmetri och introducerade lite senare principen om anomalieliminering i strängteorier [33] .

År 1974 fann John Schwartz och Joel Sherk , såväl som oberoende Tamiaki Yoneya , som studerade egenskaperna hos vissa strängvibrationer , att de exakt motsvarar egenskaperna hos en hypotetisk partikel - ett kvantum av gravitationsfältet , som kallas graviton [ 34] . Schwartz och Sherk hävdade att strängteorin först misslyckades eftersom fysiker underskattade dess räckvidd [18] . Baserat på denna modell skapades teorin om bosoniska strängar [4] , som fortfarande är den första versionen av strängteori som lärs ut för elever [35] . Denna teori är formulerad i termer av Polyakov -handlingen , som kan användas för att förutsäga en strängs rörelse i rum och tid. Proceduren för att kvantisera Polyakov-verkan leder till det faktum att strängen kan vibrera på olika sätt, och varje sätt för dess vibration genererar en separat elementarpartikel. Massan av en partikel och egenskaperna för dess interaktion bestäms av hur strängen vibrerar, eller en slags "not" som extraheras från strängen. Det gamma som sålunda erhålls kallas strängteorins masspektrum .

De ursprungliga modellerna inkluderade både öppna strängar, det vill säga trådar med två fria ändar, och slutna, det vill säga öglor. Dessa två typer av strängar beter sig olika och genererar två olika spektra. Inte alla moderna strängteorier använder båda typerna, vissa klarar sig med bara slutna strängar.

Bosonisk strängteori är inte problemfri. Först och främst har teorin en grundläggande instabilitet som antyder upplösningen av själva rumtiden. Dessutom, som namnet antyder, är partikelspektrumet begränsat till endast bosoner . Trots att bosoner är en viktig ingrediens i universum, består universum inte bara av dem. Den förutsäger också en icke-existerande partikel med en negativ kvadrat av massa - en tachyon [15] . Forskning om hur fermioner kan inkluderas i strängteorins spektrum ledde fram till begreppet supersymmetri  – teorin om förhållandet mellan bosoner och fermioner, som nu har en självständig betydelse. Teorier som inkluderar fermioniska vibrationer av strängar kallas supersträngsteorier [36] .

Superstring revolutioner

1984-1986 insåg fysiker att strängteorin kunde beskriva alla elementarpartiklar och växelverkan mellan dem, och hundratals forskare började arbeta med strängteori som den mest lovande idén för att förena fysikaliska teorier.

Den första supersträngrevolutionen var upptäckten 1984 av Michael Green och John Schwartz av fenomenet anomalikontraktion i strängteorin av typ I. Mekanismen för denna sammandragning kallas Green-Schwartz-mekanismen . Andra betydande upptäckter, såsom upptäckten av den heterotiska strängen , gjordes 1985 [18] .

I mitten av 1990-talet fann Edward Witten , Joseph Polchinski och andra fysiker starka bevis för att de olika supersträngteorierna var olika begränsande fall av den ännu outvecklade 11-dimensionella M-teorin . Denna upptäckt markerade den andra supersträngrevolutionen .

Nya studier av strängteori (mer exakt M-teori) involverar D - braner , högdimensionella objekt vars existens följer av inkludering i öppen strängteori [18] . 1997 upptäckte Juan Maldacena förhållandet mellan strängteori och en mätteori som kallas den N=4 supersymmetriska Yang-Mills teorin [4] . Detta förhållande, som kallas AdS/CFT-korrespondens (en förkortning av termerna anti de Sitter space  och conformal field theory  ), har väckt stort intresse från stränggemenskapen och studeras nu aktivt [37] . Denna "AdS/CFT-korrespondens" är en konkret implementering av den holografiska principen , som har långtgående konsekvenser för svarta hål , lokalitet och information i fysiken, och arten av gravitationsinteraktion .

2003 gav utvecklingen av det strängteoretiska landskapet , vilket innebär att strängteorin har ett exponentiellt stort antal icke-ekvivalenta falska vakuum [38] [39] [40] , upphov till en diskussion om vad strängteorin i slutändan kan förutsäga och hur strängkosmologi kan förändras (se nedan för detaljer ).

År 2020 kunde forskare vid University of Cambridge (Storbritannien) bekräfta felaktigheten hos vissa varianter av strängteori som förutspådde förekomsten av hypotetiska axionpartiklar med vissa egenskaper (samtidigt utesluter forskare inte möjligheten att axion- som partiklar med lägre konvertibilitetsvärden som förblir otillgängliga för moderna observationsmetoder) [41] .

Grundläggande egenskaper

Bland de många egenskaperna hos strängteorin är följande tre särskilt viktiga:

  1. Gravitation och kvantmekanik är integrerade principer i universum , och därför måste alla projekt av en enhetlig teori inkludera båda. I strängteorin förverkligas detta.
  2. Forskning under hela 1900-talet har visat att det finns andra nyckelbegrepp – av vilka många har testats experimentellt – som är centrala för vår förståelse av universum. Bland dem är spinn , förekomsten av generationer av materiapartiklar och interaktionsbärarpartiklar, mätsymmetri , ekvivalensprincipen , symmetribrytning [b] och supersymmetri . Allt detta följer naturligt av strängteorin.
  3. Till skillnad från mer konventionella teorier som standardmodellen med dess 19 fria parametrar som kan justeras för att passa experiment, finns det inga fria parametrar i strängteorin [2] [18] .

Klassificering av strängteorier

strängteorin
Sorts Antal dimensioner av rum-tid
 Karakteristisk
Bosonic 26 Beskriver endast bosoner , inga fermioner ; strängar både öppna och stängda; största nackdelen: en partikel med en imaginär massa som rör sig med en hastighet högre än ljusets hastighet - tachyon
jag tio Inkluderar supersymmetri ; strängar både öppna och stängda; ingen tachyon ; gruppsymmetri - SO(32)
IIA tio Inkluderar supersymmetri ; strängar är bara stängda; ingen tachyon ; masslösa fermioner är icke-kirala
IIB tio Inkluderar supersymmetri ; strängar är bara stängda; ingen tachyon ; masslösa fermioner är kirala
HO tio Inkluderar supersymmetri ; strängar är bara stängda; ingen tachyon ; heterotisk teori: medurs vibrerande strängar skiljer sig från moturs vibrerande strängar; gruppsymmetri - SO(32)
HAN tio Inkluderar supersymmetri ; strängar är bara stängda; ingen tachyon ; heterotisk teori: medurs vibrerande strängar skiljer sig från moturs vibrerande strängar; gruppsymmetri - E 8 × E 8

Trots det faktum att förståelse av detaljerna i supersträngteorier kräver seriös matematisk bakgrund, kan vissa kvalitativa egenskaper hos kvantsträngar förstås på en intuitiv nivå. Således har kvantsträngar, precis som vanliga strängar, elasticitet , vilket anses vara den grundläggande parametern i teorin. Elasticiteten hos en kvantsträng är nära relaterad till dess storlek. Betrakta en sluten sträng som inga krafter appliceras på. Strängens elasticitet tenderar att dra in den i en mindre slinga upp till storleken på en spets. Detta skulle dock bryta mot en av kvantmekanikens grundläggande principer  , Heisenbergs osäkerhetsprincip . Den karakteristiska storleken på en strängögla erhålls som ett resultat av balansering mellan den elastiska kraften, som förkortar strängen, och effekten av osäkerhet, som sträcker strängen.

På grund av strängens längd är problemet med ultravioletta divergenser i kvantfältteorin löst , och följaktligen upphör hela reglerings- och renormaliseringsproceduren att vara ett matematiskt trick och får fysisk betydelse. Faktum är att i kvantfältteorin är oändliga interaktionsamplituder ett resultat av det faktum att två partiklar kan närma sig varandra godtyckligt nära. I strängteorin är detta inte längre möjligt: ​​strängar som ligger för nära varandra smälter samman till en sträng [6] .

Dualiteter

I mitten av 1980-talet fann man att supersymmetri , som är centrum för strängteorin [42] , kan inkorporeras i den på inte ett, utan fem olika sätt, vilket leder till fem olika teorier: typ I, typer IIA och IIB , och två heterotiska strängteorier. Det kan antas att endast en av dem skulle kunna göra anspråk på rollen som en "teori om allt", dessutom en som vid låga energier och kompakterade sex extra dimensioner skulle stämma överens med verkliga observationer. Det fanns öppna frågor om vilken teori som är mer adekvat och vad man ska göra med de andra fyra teorierna [18] S. 126 .

Under den andra supersträngrevolutionen visades det att en sådan representation är felaktig: alla fem supersträngteorierna är nära besläktade med varandra, eftersom de är olika begränsande fall av en enda 11-dimensionell fundamental teori ( M-teori ) [18] [c] .

Alla fem supersträngteorierna är relaterade till varandra genom transformationer som kallas dualiteter [43] . Om två teorier är sammanlänkade genom en dualitetstransformation (dual transformation), betyder detta att varje fenomen och kvalitet från en teori i något begränsande fall har sin analogi i en annan teori, och det finns också en sorts "lexikon" för översättning från en teori till en annan [44] .

Det vill säga, dualiteter förbinder också storheter som ansågs olika eller till och med uteslutande. Stora och små skalor, starka och svaga kopplingskonstanter - dessa storheter har alltid ansetts vara ganska tydliga gränser för fysiska systems beteende, både i klassisk fältteori och i kvantteorin . Strängar kan dock överbrygga klyftan mellan stor och liten, stark och svag.

T-dualitet

T-dualitet är relaterad till symmetri i strängteori, tillämplig på typ IIA och IIB strängteorier och två heterotiska strängteorier. T-dualitetstransformationer verkar i utrymmen där åtminstone en domän har en cirkels topologi. Med denna transformation ändras radien R för denna region till 1/ R , och "lindade" [d] strängtillstånden ändras till högmomentum strängtillstånd i den dubbla teorin. Genom att ändra strängens impulslägen och spirallägen kan man alltså växla mellan stora och små skalor [45] .

Med andra ord, kopplingen mellan typ IIA-teorin och typ IIB-teorin innebär att de kan kompakteras till en cirkel, och sedan, genom att ändra spiral- och momentummoden, och därmed skalorna, kan man se att teorierna har förändrats platser. Detsamma gäller för de två heterotiska teorierna [46] .

S-dualitet

S-dualitet (stark-svag dualitet) är ekvivalensen av två kvantfältteorier , strängteori och M-teori . S-dualitetstransformationen ersätter de fysiska tillstånden och vakuumet med kopplingskonstanten [47] g för en teori för de fysikaliska tillstånden och vakuumet med kopplingskonstanten 1 / g av en annan, den dubbla första teorin. Detta gör det möjligt att använda störningsteorin , som är giltig för teorier med en kopplingskonstant g mycket mindre än 1, i förhållande till dubbla teorier med en kopplingskonstant g mycket större än 1 [46] . Supersträngteorier relateras till S-dualitet enligt följande: en supersträngteori av typ I är S-dual till en heterotisk SO(32)-teori, och en teori av typ IIB är S-dual till sig själv.

U-dualitet

U-dualitet är en symmetri som förbinder transformationer av S-dualitet och T-dualitet; hittas oftast i samband med de så kallade U-dual symmetrigrupperna i M-teorin , definierade på specifika topologiska utrymmen . U-dualitet är föreningen i dessa utrymmen av S-dualitet och T-dualitet, som, som kan visas på D-branen , inte pendlar med varandra [48] .

Ytterligare dimensioner

En spännande förutsägelse av strängteorin är universums multidimensionalitet . Varken Maxwells eller Einsteins teorier ger en sådan förutsägelse, eftersom de antar ett givet antal dimensioner ( det finns fyra i relativitetsteorin ). Den förste att lägga till en femte dimension till Einsteins fyra var den tyske matematikern Theodor Kaluza ( 1919 ) [49] . Motiveringen till att den femte dimensionen (dess kompakthet) inte kan observeras föreslogs av den svenske fysikern Oscar Klein 1926 [50] .

Kravet på att strängteorin ska vara förenlig med relativistisk invarians ( Lorentz invarians ) ställer stränga krav på dimensionen av rum-tiden i vilken den är formulerad. Teorin om bosoniska strängar kan endast konstrueras i 26-dimensionell rumtid, och supersträngteorier - i 10-dimensionell [16] .

Eftersom vi, enligt den speciella relativitetsteorin , existerar i fyrdimensionell rumtid [51] [52] är det nödvändigt att förklara varför de återstående extra dimensionerna inte går att observera. Strängteorin har två sådana mekanismer till sitt förfogande.

Kompaktering

Den första av dem består i komprimeringen av ytterligare 6 eller 7 dimensioner, det vill säga deras stängning på sig själva på så små avstånd att de inte kan detekteras i experiment. Den sexdimensionella nedbrytningen av modeller uppnås med hjälp av Calabi-Yau-utrymmen .

Den klassiska analogin som används när man överväger flerdimensionellt utrymme är trädgårdsslangen [53] . Om den ses på tillräckligt långt avstånd kommer slangen att tyckas ha endast en dimension, längd. Men om du närmar dig den avslöjas dess andra dimension - cirkeln. Den sanna rörelsen av en myra som kryper på ytan av en slang är tvådimensionell, men på avstånd kommer den att framstå som endimensionell för oss. En ytterligare dimension är bara synlig från ett relativt nära avstånd, så de ytterligare dimensionerna av Calabi-Yau-utrymmet är bara synliga från ett extremt nära avstånd, det vill säga de är praktiskt taget omöjliga att upptäcka.

Lokalisering

Ett annat alternativ - lokalisering - är att de extra dimensionerna inte är så små, men av ett antal anledningar är alla partiklar i vår värld lokaliserade på ett fyrdimensionellt ark i ett flerdimensionellt universum ( multiversum ) och kan inte lämna det. Detta fyrdimensionella ark ( bran ) är den observerbara delen av multiversum. Eftersom vi, precis som all vår teknik, består av vanliga partiklar kan vi i princip inte titta utanför.

Det enda sättet att upptäcka förekomsten av extra dimensioner är gravitationen . Tyngdkraften, som är resultatet av rum-tidens krökning, är inte lokaliserad på branen, och därför kan gravitoner och mikroskopiska svarta hål slockna. I den observerbara världen kommer en sådan process att se ut som ett plötsligt försvinnande av energin och farten som förs bort av dessa föremål.

Problem

Möjlighet till ett kritiskt experiment

Strängteori behöver experimentell verifiering, men ingen av versionerna av teorin ger entydiga förutsägelser som skulle kunna testas i ett kritiskt experiment . Strängteorin är alltså fortfarande i sitt "rudimentära stadium": den har många attraktiva matematiska egenskaper och kan bli oerhört viktig för att förstå hur universum fungerar, men ytterligare utveckling krävs för att acceptera den eller förkasta den. Eftersom strängteori sannolikt kommer att vara omöjlig att testa under överskådlig framtid på grund av tekniska begränsningar, ifrågasätter vissa forskare om teorin förtjänar statusen som en vetenskaplig teori, eftersom den enligt deras åsikt inte är vederlagsbar i Poppersk mening [12] [54 ] [55] .

Naturligtvis är detta i sig inte en anledning att tro att strängteorin är fel. Ofta går nya teoretiska konstruktioner igenom ett skede av osäkerhet innan de erkänns eller förkastas på basis av jämförelse med resultat av experiment (se t.ex. Maxwells ekvationer [56] ). När det gäller strängteori krävs därför antingen utvecklingen av själva teorin, det vill säga metoderna för beräkning och härledning av slutsatser, eller utveckling av experimentell vetenskap för att studera tidigare otillgängliga kvantiteter.

Vederläggbarhet och landskapsproblemet

År 2003 fann man [57] att det finns många sätt att reducera 10-dimensionella supersträngteorier till en 4-dimensionell effektiv fältteori. Strängteorin i sig tillhandahöll inte ett kriterium för att bestämma vilken av de möjliga reduktionsvägarna som var att föredra. Var och en av varianterna av reduktion av den 10-dimensionella teorin genererar sin egen 4-dimensionella värld, som kan eller kanske inte liknar den observerade världen. Hela uppsättningen av möjliga realiseringar av lågenergivärlden från den ursprungliga supersträngteorin kallas teorins landskap .

Det visar sig att antalet sådana alternativ verkligen är enormt. Man tror att deras antal är minst 10 100 , mer sannolikt - cirka 10 500 ; det är möjligt att det finns ett oändligt antal av dem [58] .

Under 2005 föreslogs det upprepade gånger [59] att framsteg i denna riktning kan förknippas med införandet av den antropiska principen i denna bild [60] : en person existerar i ett sådant universum där hans existens är möjlig.

Beräkningsproblem

Ur en matematisk synvinkel är ett annat problem att, likt kvantfältteorin , mycket av strängteorin fortfarande formuleras perturbativt (i termer av störningsteorin ) [61] . Trots det faktum att icke-perturbativa metoder har gjort betydande framsteg under de senaste åren, finns det fortfarande ingen fullständig icke-perturbativ formulering av teorin.

Problemet med skalan för "granulariteten" i rymden

Som ett resultat av experiment för att detektera "granulariteten" ( kvantiseringsgraden ) av rymden, som bestod i att mäta graden av polarisering av gammastrålning från avlägsna kraftfulla källor, visade det sig att i strålningen av GRB041219A gammastrålning , vars källa ligger på ett avstånd av 300 miljoner ljusår , rymdens granularitet visar sig inte upp till storlekar på 10 −48 m, vilket är 10 14 gånger mindre än Plancklängden [e] . Detta resultat kommer tydligen att tvinga oss att ompröva de yttre parametrarna för strängteorier [62] [63] [64] .

Aktuell forskning

Att studera egenskaperna hos svarta hål

År 1996 publicerade strängteoretiker Andrew Strominger och Kamran Wafa , som bygger på tidigare resultat av Susskind och Sen , The Microscopic Nature of Bekenstein and Hawking 's Entropy . I detta arbete kunde Strominger och Vafa använda strängteori för att hitta de mikroskopiska komponenterna i en viss klass av svarta hål [65] och även för att exakt beräkna bidragen från dessa komponenter till entropin. Arbetet byggde på tillämpningen av en ny metod, delvis utanför perturbationsteorin , som användes under 1980-talet och början av 1990-talet. Resultatet av arbetet sammanföll exakt med förutsägelserna från Bekenstein och Hawking, som gjordes mer än tjugo år tidigare.

Strominger och Vafa motverkade de verkliga processerna för bildandet av svarta hål med ett konstruktivt tillvägagångssätt [2] . Summan av kardemumman är att de ändrade synen på bildandet av svarta hål, vilket visar att de kan konstrueras genom att noggrant sätta ihop den exakta uppsättningen av branes som upptäcktes under den andra supersträngrevolutionen till en mekanism .

Strominger och Vafa kunde beräkna antalet permutationer av ett svart håls mikroskopiska komponenter som lämnar vanliga observerbara egenskaper, såsom massa och laddning , oförändrade. Då är entropin för detta tillstånd, per definition, lika med logaritmen för det resulterande talet - antalet möjliga mikrotillstånd i det termodynamiska systemet . De jämförde sedan resultatet med området för det svarta hålets händelsehorisont - detta område är proportionellt mot det svarta hålets entropi , som förutspåtts av Bekenstein och Hawking baserat på den klassiska förståelsen [2] - och fann perfekt överensstämmelse [66 ] . Åtminstone för klassen av extrema svarta hål kunde Strominger och Vafa hitta en tillämpning av strängteori för analys av mikroskopiska komponenter och den exakta beräkningen av motsvarande entropi.

Denna upptäckt visade sig vara ett viktigt och övertygande argument till stöd för strängteorin. Utvecklingen av strängteorin är fortfarande för grov för direkt och korrekt jämförelse med experimentella resultat, till exempel med resultaten av mätningar av massorna av kvarkar eller elektroner . Strängteorin ger dock den första grundläggande motiveringen för en sedan länge upptäckt egenskap hos svarta hål, omöjligheten att förklara vilket under många år hämmade forskningen hos fysiker som arbetar med traditionella teorier. Till och med Sheldon Glashow , en nobelpristagare i fysik och en stark motståndare till strängteorin på 1980-talet, medgav i en intervju 1997 att "när strängteoretiker pratar om svarta hål, pratar de om nästan observerbara fenomen, och detta är imponerande." » [18] .

Strängkosmologi

Strängkosmologi  är ett relativt nytt och snabbt växande område inom teoretisk fysik , där man försöker använda strängteorins ekvationer för att lösa några av de problem som uppstod i tidig kosmologisk teori . Detta tillvägagångssätt användes först av Gabriele Veneziano [67] , som visade hur universums inflationsmodell kan härledas från supersträngteorin. Inflationskosmologin antar att det finns något skalärt fält som framkallar inflationsexpansion. Inom strängkosmologin introduceras istället det så kallade dilatonfältet [68] [69] vars kvanta , till skillnad från till exempel det elektromagnetiska fältet , inte är masslösa , så påverkan av detta fält är signifikant endast på avstånd från storleksordning av elementarpartiklar eller på ett tidigt stadium av utvecklingen Universum [70] .

Det finns tre huvudpunkter där strängteorin modifierar den vanliga kosmologiska modellen . För det första, i den moderna forskningens anda, som alltmer klargör situationen, följer det av strängteorin att universum bör ha en minsta tillåtna storlek. Denna slutsats ändrar idén om universums struktur direkt vid tiden för Big Bang , för vilken standardmodellen visar sig vara universums nollstorlek. För det andra är föreställningen om T-dualitet , det vill säga dualiteten av små och stora radier (i dess nära samband med förekomsten av en minimistorlek) inom strängteorin, också viktig inom kosmologi [71] . För det tredje är antalet rum-tidsdimensioner i strängteorin fler än fyra, så kosmologin måste beskriva utvecklingen av alla dessa dimensioner. I allmänhet är det speciella med strängteorin att i den, tydligen, är rum- tidsgeometrin inte grundläggande, utan förekommer i teorin i stor skala eller med svag koppling [72] .

Indirekta förutsägelser

Trots det faktum att arenan för grundläggande handlingar inom strängteorin är otillgänglig för direkt experimentell studie [73] [74] , kan ett antal indirekta förutsägelser av strängteorin fortfarande testas i experiment [75] [76] [77] [78 ] .

För det första är närvaron av supersymmetri obligatorisk . Det förväntas lanseras den 10 september 2008 , men fullt [f] driftsatt 2010, Large Hadron Collider kommer att kunna upptäcka några supersymmetriska partiklar [g] .

För det andra, i modeller med lokaliseringen av det observerbara universum i multiversum , förändras tyngdlagen för kroppar på små avstånd. För närvarande genomförs ett antal experiment som testar den universella gravitationens lag med hög noggrannhet på avstånd av hundradels millimeter [79] . Att hitta en avvikelse från denna lag skulle vara ett nyckelargument till förmån för supersymmetriska teorier.

Bristen på experimentella data som bekräftar teorin om supersymmetri ledde till uppkomsten av kritiker av denna teori även bland tidigare supersymmetrientusiaster. Så, teoretikern Mikhail Shifman publicerade en kritisk artikel redan i oktober 2012. I artikeln skrev han direkt att teorin om supersymmetri inte har några utsikter, att den måste överges för nya idéers skull och för en ny generation teoretiska fysikers skull (så att de inte blir en förlorad generation).

För det tredje, i samma modeller kan gravitationen bli mycket stark redan på energiskalor i storleksordningen flera TeV , vilket gör det möjligt att testa den vid Large Hadron Collider. För närvarande finns det en aktiv studie av processerna för födelsen av gravitoner och mikroskopiska svarta hål i sådana versioner av teorin.

Slutligen leder vissa versioner av strängteorin också till observationsastrofysiska förutsägelser. Supersträngar ( kosmiska strängar ), D-strängar eller andra strängar som sträcks till intergalaktiska dimensioner har ett starkt gravitationsfält och kan fungera som gravitationslinser . Dessutom bör rörliga strängar skapa gravitationsvågor , som i princip kan detekteras [80] i experiment som LIGO och Jungfrun . De kan också skapa små oegentligheter i CMB , som kan upptäckas i framtida experiment [18] .

Anteckningar

Kommentarer

  1. ↑ Som jämförelse: det finns ungefär samma antal strängar i en atoms diameter som det finns atomer att bygga från jorden till Proxima Centauri (stjärnan närmast jorden, efter solen. Alternativt exempel: cellulärt DNA finns i en utrymme av storleksordningen 1 mikron ³. Det är otillgängligt för observation, men om DNA dras ut från kromosomerna i en cellkärna i en mänsklig cell, kommer dess längd att vara cirka 20 m.
  2. ↑ Sänka symmetrin som är inneboende i systemet, vanligtvis förknippad med en fasövergång
  3. ↑ Denna situation illustreras väl av liknelsen om elefanten
  4. ↑ Lindningsnummer kan också översättas som "torsionsnummer", "lindningsnummer", "skruvnummer".
  5. ↑ Enligt de flesta teorier om kvantgravitation måste storleken på ett elementärt "korn" motsvara Plancklängden
  6. ↑ Sant, vid halva maxeffekten.
  7. ↑ Detta kommer att vara ett viktigt stöd för strängteori.

Källor

  1. ↑ A. A. Komar. "Storlek" av en elementarpartikel  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M .: Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 3 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gross, David . Kommande revolutioner i fundamental fysik . Projektet "Elements", den andra offentliga föreläsningen om fysik (2006-04-25).
  3. ↑ Sunil Mukhi (1999) " Teorin om strängar: En detaljerad introduktion "  .
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 A. Yu. Morozov. Strängteori  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M .: Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 5 .
  5. ↑ Scherk J. , Schwarz JH Dubbla modeller för icke-hadroner  (Eng.)  // Nucl.Phys. - 1974. - Vol. 81 , iss. 1 . — S. 118−144 . — ISSN 0550-3213 .  (inte tillgänglig länk)
  6. ↑ 1 2 3 Morozov A. Yu Strängteori - vad är det?  // UFN . — 1992 . - T. 162 , nr 8 . - S. 83-175 .
  7. ↑ Veneziano G. , Nuovo Cim., 1968, 57A, 190 (även opublicerad av Suzuki M., 1968  ) .
  8. ↑ B. Parker. Einsteins dröm På jakt efter en enhetlig teori om universums struktur . - M . : Amphora, 2000. - 333 sid. — ISBN 5-8301-0198-X .
  9. ↑ Polchinski, Joseph (1998). String Theory , Cambridge University Press  .
  10. ↑ Kaku, Michio. Introduktion till supersträngteori / per. från engelska. G.E. Arutyunova, A.D. Popova, S.V. Chudov; ed. Jag. Ja, Arefieva. — M .: Mir , 1999. — 624 sid. — ISBN 5-03-002518-9 . .
  11. ↑ Yau S., Witten E. Symposium on Anomalies, Geometry and Topology, 1985, WS, Singhapur, Witten E. och andra Nukl. Phys., 1985, B261, 678; 1986, B274, 286  (engelska) .
  12. ↑ 12 Peter Woit . String Theory: An Assessment (länk ej tillgänglig) (16 februari 2001). Hämtad 31 oktober 2009. Arkiverad från originalet 14 november 2004. arXiv:physics/0102051 (engelska) .    
  13. ↑ Lisa Randall. Extra Dimensions and Warped Geometries (engelska)  // Science  : journal. - 2002. - Vol. 296 , nr. 5572 . - P. 1422-1427 . - doi : 10.1126/science.1072567 . — PMID 12029124 .  
  14. ↑ S.V. Egerev. String  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M . : " Sovjetisk uppslagsverk ", 1988. - T. 5 .
  15. ↑ 1 2 Buchbinder I. L. Strängteori och enande av grundläggande interaktioner. // Soros Educational Journal  - 2001, nr 7. - S. 99.
  16. ↑ 1 2 Barbashov, B. M., Nesterenko, V. V. Superstrings — ett nytt förhållningssätt till en enhetlig teori om grundläggande interaktioner // Uspekhi fizicheskikh nauk. Volym 150, nr 4. - M .: 1986, sid. 489-524.
  17. ↑ En ny bild av strängteorin . Astronet . Hämtad: 1 oktober 2009.
  18. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Grön B. Elegant universum. Supersträngar, dolda dimensioner och sökandet efter den slutgiltiga teorin : Per. från engelska / Ed. V. O. Malysjenko. - Ed. 3:a. - M. : Redaktionell URSS, 2007. - 288 sid. — ISBN 5-484-00784-4 .
  19. ↑ Green M. & Schwarz J. Phys. Lett. 1984, 149B, 117  (engelska) .
  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 Arkiverad 26 september 2007 på Wayback Machine "Föreläsning 23 - Kan jag ha den extra dimensionen i fönstret?", 0:04: 54, 0:21:00  (engelska) .
  23. ↑ MJ Duff , James T. Liu och R. Minasian Elva dimensionellt ursprung för sträng-/strängdualitet: Ett enslingatestcenter för teoretisk fysik, Fysikavdelningen, Texas A&M  University .
  24. ↑ En ny bild av strängteorin . Astronet . Hämtad: 1 oktober 2009.
  25. ↑ Kaku, 2022 , sid. 162.
  26. ↑ Ivanov, Igor . Diffraktion i partikelfysik: berättelse ett Arkiverad 30 augusti 2012 på Wayback Machine . Dagbok inom ramen för projektet "Element", 15.09.2006.
  27. ↑ G. F. Chew och S. C. Frautschi , Phys. Varv. Letters , 8, 41 (1962); SC Frautschi , "Regge Poles and S-Matrix Theory", ( WA Benjamin , New York, 1968)  (engelska) .
  28. ↑ 1 2 Levin, A. String Concerto for the Universe Arkiverad 10 augusti 2007 på Wayback Machine // Popular Mechanics, mars 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  (engelska) .
  30. ↑ Yu. P. Rybakov. Tachyon  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M . : " Sovjetisk uppslagsverk ", 1988. - T. 5 .
  31. ↑ Wess J., Zumino B. Nucl. Phys. 1974, B70, 39  (engelska) .
  32. ↑ Gliozzi F., Sherk J., Ollive D. Nucl. Phys. 1977, B122, 253  (engelska) .
  33. ↑ Green M. & Schwarz J. Nucl. Phys. 1981, B81, 253, Green M. & Schwarz J. Phys. Lett. 1984, 149B, 117  (engelska) .
  34. ↑ V. I. Ogievetsky. Graviton  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M. : " Sovjetisk uppslagsverk ", 1988. - T. 1 .
  35. ↑ Franke V.A. Läroplan för fakulteten för fysik vid St. Petersburg State University (otillgänglig länk) . St Petersburg State University. Datum för åtkomst: 6 januari 2010. Arkiverad från originalet den 6 oktober 2011. 
  36. ↑ Vladimir G. Ivancevic, Tijana T. Ivancevic. Applied Differential Geometry: A Modern Introduction . - Sydney: World Scientific Publishing Company, 2007. - S. 41. - 1348 sid. - ISBN 978-981-270-614-0 . Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Hämtad 26 september 2008. Arkiverad från originalet 8 juni 2008.    (Engelsk)
  37. ↑ Statistik över artiklar publicerade efter ämne per år: AdS/CFT-korrespondens på  arxiv.org
  38. ↑ S. Kachru , R. Kallosh , A. Linde och S. P. Trivedi , "de Sitter Vacua in String Theory", Phys.Rev. D68:046005, 2003, arXiv:hep-th/0301240  (engelska) .
  39. ↑ M. _ Douglas , "The statistics of string / M theory vacua", JHEP 0305 , 46 (2003). arXiv : hep-th/0303194  (engelska) .
  40. ↑ S. _ Ashok och M. _ Douglas , "Counting flux vacua", JHEP 0401 , 060 (2004  ) .
  41. ↑ Falsk strängteori bekräftad // Lenta. Ru 20 mars 2020
  42. ↑ Yu. A. Golfand. Supersymmetri  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M . : " Sovjetisk uppslagsverk ", 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 . För andra exempel se: arXiv : hep-th/9802042  .
  44. ↑ V. A. Kudryavtsev. Dualitet  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M .: " Sovjetisk uppslagsverk ", 1988. - T. 2 .
  45. ↑ Becker , K. , Becker , M. och Schwarz , J. _ H. _ (2007). "Strängteori och M-teori: en modern introduktion". Cambridge, Storbritannien: Cambridge University Press. (engelska) .
  46. ↑ 1 2 Hur förhåller sig olika strängteorier till varandra? . Astronet . Hämtad: 1 oktober 2009.
  47. ↑ Kommunikationskonstanter . Kärnfysik på webben (15 maj 2009). Hämtad: 1 oktober 2009.
  48. ↑ Gukov, S. G. Introduktion till strängdualiteter  // Framsteg i fysikaliska vetenskaper . - M .: Ryska vetenskapsakademin , 1998. - T. 168 , nr 7 . - S. 705-717 .
  49. ↑ Wesson, Paul S. Femdimensionell fysik: Klassiska och kvantkonsekvenser av Kaluza-Klein-  kosmologin . - Singapore: World Scientific , 2006. - ISBN 9812566619 .  (engelska) .
  50. ↑ Wesson, Paul S. "Rymd-tid-materia, modern Kaluza-Klein-teori" . - Singapore: World Scientific , 1999. - ISBN 9810235887 .  (engelska) .
  51. ↑ Naber, Gregory L. "The Geometry of Minkowski Spacetime". - New York: Springer-Verlag , 1992. - ISBN 0387978488 .  (engelska) .
  52. ↑ Schutz , J. , "Independent Axioms for Minkowski Spacetime", 1997.  (Engelska) .
  53. ↑ Paul Davis. Supermakt.  - M .: Mir, 1989, kapitel 10 ("Men lever vi inte i ett elvadimensionellt utrymme?"), Paragraf "Teorin om Kaluza-Klein".
  54. ↑ Popper , Karl , " The Logic of Scientific Discovery ", Basic Books, New York, NY, 1959  .
  55. ↑ Vyacheslav Nedogonov Universum är en ballong med en penna // Novaya Gazeta . - 2017. - Nr 114. - 13.10.2017 - S. 18 - 19
  56. ↑ Elektromagnetisk strålning . Krugosvet.ru. Hämtad 2 oktober 2009. Arkiverad från originalet 22 augusti 2011.
  57. ↑ Se originalartikel av strängteoripionjären Leonard Susskind .
  58. ↑ M. Douglas, "The statistics of string / M theory vacua", JHEP 0305 , 46 (2003). arXiv : hep-th/0303194 ; S. Ashok och M. Douglas, "Counting flux vacua", JHEP 0401 , 060 (2004  ) .
  59. ↑ Se artikeln "Supersträngteori: på jakt efter en väg ut ur krisen" .
  60. ↑ L . Susskind , "Strängteorins antropiska landskap", arXiv : hep-th/0302219 . (engelska) .
  61. ↑ D.V. Shirkov. Kvantfältteori  // under. ed. AM Prokhorova Fysiskt uppslagsverk . - M .: " Sovjetisk uppslagsverk ", 1988. - T. 2 .
  62. ↑ Popov Leonid. Den mest exakta mätningen visade ingen kornighet i utrymmet (inte tillgänglig länk) . Membrane (4 juli 2011). Datum för åtkomst: 5 juli 2011. Arkiverad från originalet den 23 augusti 2011. 
  63. ↑ Integral utmanar fysiken bortom  Einstein . ESA (30 juni 2011). Tillträdesdatum: 7 juli 2011. Arkiverad från originalet 22 augusti 2011.
  64. ↑ P. Laurent, D. Gotz, P. Binetruy, S. Covino, A. Fernandez-Soto. Restriktioner för Lorentz Invariance Violation med INTEGRAL/IBIS-observationer av  GRB041219A . arXiv.org (6 juni 2011). Hämtad: 7 juli 2011.
  65. ↑ R. Dijkgraaf , E. Verlinde , H. Verlinde (1997) " 5D Black Holes and Matrix Strings "  (engelska) .
  66. ↑ Svarta hål. Svar från strängteorin . Astronet . Hämtad: 18 oktober 2009.
  67. ↑ Veneziano, Gabriele Myten om tidens början (länk ej tillgänglig) . Scientific American (maj 2004). Hämtad 31 oktober 2009. Arkiverad från originalet 16 oktober 2007.    (engelska) .
  68. ↑ H. Lu , Z. Huang , W. Fang och K. Zhang , "Dark Energy and Dilaton Cosmology". arXiv : hep-th/0409309  (engelska) .
  69. ↑ F. Alvarenge , A. Batista och J. Fabris , "förutsäger kvantkosmologi ett konstant dilatonic fält". arXiv : gr-qc/0404034  (engelska) .
  70. ↑ Dilatonfält (otillgänglig länkhistorik ) . Utbildningscentrum "Archimedes". Hämtad: 31 oktober 2009. 
  71. ↑ Kosmologi. Vad handlar strängteori om? . Astronet . Hämtad: 1 oktober 2009.
  72. ↑ Rum, tid och strängteori . Astronet . Hämtad: 18 oktober 2009.
  73. ↑ P. Woit (Columbia University) "String theory: An Evaluation", februari 2001, arXiv:physics/0102051  (engelska) .
  74. ↑ P. Woit , " Är strängteorin testbar?" » INFN Rom, mars 2007  (engelska) .
  75. ↑ H. Nastase , "The RHIC fireball as a dual black hole", BROWN-HET-1439, arXiv:hep-th/0501068 , januari 2005  .
  76. ↑ H. Nastase , "Mer om RHIC-brännklotet och dubbla svarta hål", BROWN-HET-1466, arXiv:hep-th/0603176 , mars 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  (engelska) .
  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. Verifiering av lagen om universell gravitation på submillimeteravstånd . Scientific.ru (17 februari 2001). Hämtad: 1 oktober 2009.
  80. ↑ Denis Born. LIGO-projektet är sökandet efter gravitationsvågor . 3dnews.ru (27 augusti 2009). Hämtad 16 oktober 2009.

Litteratur

Populär vetenskap
  • Weinberg S. Drömmar om en sista teori: fysik på jakt efter de mest grundläggande naturlagarna: Per. från engelska = Steven Weinberg. Dreams of a Final Theory: The Search for the Fundamental Laws of Nature (1993). - M. : Redaktionell URSS / URSS, 2004. - 256 sid. - ISBN 5-354-00526-4 . . Strängteori är föremål för kapitel 9, Konturer av den slutliga teorin.
  • Grön B. Elegant universum. Supersträngar, dolda dimensioner och sökandet efter den slutgiltiga teorin : Per. från engelska = Brian Greene. The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory (1999) / Ed. V. O. Malysjenko. — M .: Librokom , 2011. — 288 sid. - ISBN 978-5-453-00011-1 , 978-5-397-01575-2.
  • Grön B. Kosmos tyg: rum, tid och verklighetens struktur . Per. från engelska = Brian Greene. Kosmos tyg. Space, Time, and the Texture of Reality (2005) / Ed. V. Malysjenko, A. Panova; översättning av B. Ishkhanov. — M .: Librokom , 2011. — 608 sid. - ISBN 978-5-397-01966-8 .
  • Grön B. Hidden Reality: Parallella Universes and the Deep Laws of the Cosmos (2011). - M. : Redaktionell URSS / URSS, 2012. - ISBN 978-5-397-03333-6 .
  • Michio Kaku . Parallella världar. Om universums struktur, högre dimensioner och kosmos framtid: Per. från engelska = Michio Kaku. Parallella världar: En resa genom skapelsen, högre dimensioner och kosmos framtid (2005). - M. : Sofia , 2008. - 414 sid. - ISBN 978-5-91250-520-1 .
  • Michio Kaku . Guds ekvation. På jakt efter en teori om allt = Michio Kaku. Gudekvationen: Jakten på en teori om allting. - M. : Alpina facklitteratur, 2022. - 246 sid. - ISBN 978-5-00139-431-0 .
  • Randall L. Twisted Passages: Penetrating the Mysteries of the Hidden Dimensions of Space = Randall, Lisa . (2005). Skev passager. Att reda ut mysterierna i universums dolda dimensioner. / Volobuev I.P., Malyshenko V.O. (red.). - M. : Redaktionell URSS / URSS, 2011. - 400 sid. - 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 / översatt av A. Pasechnik. - St Petersburg. : Peter , 2015. - 448 sid. - 4000 exemplar.  - 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). Svarta hålskriget. Min kamp med Stephen Hawking för att göra världen säker för kvantmekanik. / översatt av A. Sergeev. - St Petersburg. : Peter , 2013. - 448 sid. - 3500 exemplar.  - ISBN 978-5-459-01837-0 . . Strängteori behandlas i kapitel 18 och framåt.
  • Hawking S. A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes / Per. från engelska. N. Smorodinskaya. - St Petersburg. : Amphora, 2004. - 268 sid. — ISBN 5-94278-564-3 . . Det 10:e kapitlet "Fysikens enhet" ägnas åt strängteori.
  • Yau Sh ., Nadis S. Strängteori och dolda dimensioner av universum: Per. från engelska = The Shape of Inner Space: String Theory and the Geometry of the Universe's Hidden Dimensions (2010). - St Petersburg. : Piter , 2012. - 400 sid. - 3000 exemplar.  - ISBN 978-5-459-00938-5 , 978-0-465-02023-2.
  • Kobzarev I. Yu. , Manin Yu. I. Elementarpartiklar. Dialoger mellan fysik och matematik. - M . : Fazis, 1997. - S. 184-198. — 208 sid. — ISBN 5-7036-0028-6 .
  • Zimmerman Jones, Andrew; Robbins, Daniel. Strängteori för dummies . - Wiley Publishing, 2009. - 384 sid. — ISBN 978-0470467244 .
Monografier, vetenskapliga artiklar och läroböcker Kritik av strängteorin

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger
 Fysik bortom standardmodellen
Bevis
teorier
supersymmetri
kvantgravitation
Experiment