<< Как и почему появляются струны ? | Оглавление
| Сколько существует различных теорий струн ? >>
Так что же такое теория струн ?
Представьте себе струну гитары, которую дернули или щипнули. В зависимости от того, с какой
силой вы ее дернули или щипнули и от того, как натянута эта струна, она издаст разный звук. Можно
сказать, что эти звуки представляют собой возбужденные моды гитарной струны, находящейся
под натяжением.
Совершенно аналогично в струнной теории элементарные частицы представляются некими "музыкальными
нотами" или возбужденными модами элементарных струн.
В струнной теории, так же как и при игре на гитаре, струна должна быть натянута, иначе она
попросту не сможет возбудиться. Однако в струнной теории струны летают в пространстве, а не
прикреплены к "гитаре". Однако, несмотря на этот факт они все же натянуты. Натяжение струны в
теории струн обозначается как 
, где 
произносится как "альфа
штрих" и является квадратом длины струны.
Если струнная теория еще и теория квантовой гравитации, то средний размер струны должен быть
порядка характерного масштаба квантовой гравитации, называемого Планковской длиной, которая
составляет порядка 10-33 см. или одна миллионная от одной миллиардной от одной миллиардной
от одной миллиардной сантиметра. К несчастью, это означает, что струны настолько малы, что увидеть
их напрямую в нынешних или даже в планируемых экспериментах попросту невозможно. Это означает, что
струнщики-теоретики должны разработать новые методы, с помощью которых можно тестировать теорию,
вместо того, чтобы искать малюсенькие струны в экспериментах с элементарными частицами.
Струнные теории делят по двум основным критериям: необходимо ли, чтобы струны были замкнутыми
и необходимо ли, чтобы спектр частиц включал фермионы. Для того, чтобы включить фермионы в
струнную теорию, необходимо, чтобы в теории существовал особый вид симметрии, суперсимметрия,
которая означает, что каждому бозону (частице, которая переносит взаимодействие) соответствует
фермион (частицы, из которых состоит привычная нам материя). Таким образом, суперсимметрия связывает
между собой частицы, которые переносят взаимодействия и частицы, из которых состоит привычная нам
материя.
 |
 Сколько существует различных теорий струн ? |
Существуют два основных типа струнных теорий - теории с открытыми (open) струнами, как показано на левом рисунке и теории с закрытыми или замкнутыми струнами, как показано на правом рисунке.
Суперсимметричные партнеры известных сейчас частиц не наблюдались в экспериментах, но теоретики считают, что это все из-за того, что суперсимметричные частицы слишком массивны для того, чтобы их можно было наблюдать на сегодняшних ускорителях. Однако можно ожидать, что в ближайшее десятилетие на ускорителях будет открыта суперсимметрия на высоких энергиях. Открытие суперсимметрии на высоких энергиях было бы убедительным доказательством того, что струнная теория является хорошей математической моделью Природы на самых маленьких масштабах.
<< Как и почему появляются струны ? | Оглавление
| Сколько существует различных теорий струн ? >>
|
Публикации с ключевыми словами:
Космология - суперструны - теория струн
Публикации со словами: Космология - суперструны - теория струн | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
