Теория струн призвана соединить все наши познания о Вселеной и разъяснить ее. Когда она возникла, то практически обвораживала собственной кажущейся простотой и краткостью, объединяя то, что ранее чудилось неосуществимым. Но со временем сделалось понятно, что эта прекрасная теория лишь кажется обычной и, к величавому огорчению почти всех исследователей, порождает куда больше вопросцев, чем ответов. Эта теория обрисовывает одномерные, вибрирующие волокнистые объекты, именуемые «струнами», которые распространяются в пространстве-времени и ведут взаимодействие вместе. Невзирая на то, что сейчас популярностью посреди физиков пользуются остальные теории, ученые равномерно, кусок за куском, продолжают открывать и расшифровывать фундаментальные струны физической Вселенной при помощи математических моделей. Так, согласно результатам новейшего исследования, арифметики из института штата Юта нашли новое подтверждения теории струн.
Всего несколько годов назад чудилось, что теория струн – этоновая теория всего. Но сейчас струнная вселенная порождает больше вопросцев, чем ответов
В теории струн мироздание похоже на неописуемо малые, вибрирующие нити энергии, способные извиваться, растягиваться и сжиматься. Физики-теоретики считают, что все сущее состоит из струн, но проверить это экспериментальными способами до сего времени никому не удалось.
Струны Вселенной
Умело сочетая внутри себя идеи квантовой механики и общей теории относительности (ОТО), струнная теория, как считают физики, обязана выстроить будущую теорию гравитации. Но сейчас ученые больше критикуют теорию струн и все пореже уделяют ей внимание из-за большущего количества вопросцев, которые она порождает. Но согласно результатам новейшего исследования, размещенного в журнальчике Letters in Mathematical Physics, теория струн все таки, имеет право на существование.
Арифметики из института штата Юта и Сент-Луисского института выпустили результаты математических расчетов о 2-ух ветвях теории струн. В процессе работы исследователи исследовали особое семейство малогабаритных K3-поверхностей — связанных всеохватывающих двумерных поверхностей. Они представляют собой принципиальные геометрические инструменты для осознания симметрий физических теорий.
Пример поперечного сечения поверхности K3 в 3-х мерном пространстве, применяемой математиками для исследования струнных двойственностей меж F-теорией и гетеротической теорией в восьми измерениях.
Напомним, что одной из принципиальных особенностей теории струн будет то, что она просит доп измерений пространства-времени для математической согласованности. Но далековато не любой метод обработки этих доп измерений, также именуемый «компактификацией», дает модель с правильными качествами для описания природы. Для так именуемой восьмимерной компактификации модели теории струн, именуемой F-теорией, доп измерения обязаны иметь форму поверхности K3.
В новейшей работе исследователи разглядывали двойственность 2-ух видов теории струн — F-теории и гетеротической — в восьми измерениях.
Теории струн быть
Команда отыскала четыре неповторимых метода разрезать поверхности K3 в особенности полезным методом, при помощи якобианских эллиптических расслоений — комплексов из нескольких волокон, по форме напоминающих батон либо бублик. Исследователи выстроили очевидные уравнения для всякого из этих расслоений и проявили, что концепции теории струн в настоящем физическом мире имеют право на существование.
Пример К3 поверхности
«Вы сможете мыслить о этом семействе поверхностей как о буханке хлеба, а о каждой фибрации – как о «ломтике» данной для нас буханки», пишут исследователи. Изучая последовательность «ломтиков», мы можем визуализировать и лучше осознать всю буханку. По воззрению создателей статьи, принципиальной частью этого исследования является выявление определенных геометрических строй блоков, именуемых «делителями», снутри каждой поверхности K3.
Для вас будет любопытно: Восход и закат теории струн
Часы тщательной работы, в итоге дозволили математикам обосновать аксиомы всякого из 4 расслоений, а потом протолкнуть каждую аксиому через сложные алгебраические формулы. Издание SciTechDaily приводит слова создателей исследования о том, что для крайней части этого процесса ученые употребляли программное обеспечение Maple и спец пакет дифференциальной геометрии, который улучшал вычислительные усилия.
Наша Вселенная весьма странноватая и может быть состоит из струн
Отметим, что начиная с 1980-х гг., теория струн породила целых 5 собственных версий. И хотя любая из их построена на струнах и доп измерениях (все 5 версий объединены в общую теорию суперструн, о чем тщательно писал мой сотрудник Илья Хель), в деталях эти версии достаточно очень расползались.
Еще более интересных статей о нашей умопомрачительной Вселенной читайте на нашем канале в Yandex.Дзен. Там часто выходят статьи, которых нету на веб-сайте.
Феномен состоит в том, что все 5 версий на нынешний денек можно именовать идиентично верными. Но обосновать наличие струн экспериментальным методом так никому и не удалось. И все таки, невзирая на весь скепсис и критику теории струн, новенькая работа обосновывает ее право на существование. Таковым образом, недозволено исключать теорию струн из перечня возможных кндидатов Теории Всего – всепригодной теории, объединяющей все наши познания о мире и Вселенной.
Источник: