Тео́рия струн — направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия не точечных частиц, а одномерных протяжённых объектов, так называемых квантовых струн
Слайд 2 Тео́рия струн — направление теоретической физики, изучающее динамику взаимодействия не
точечных частиц, а одномерных протяжённых объектов, так называемых квантовых струн
Слайд 3 Теория струн основана на гипотезе о том, что
все элементарные частицы и их фундаментальные взаимодействия возникают в результате
колебаний и взаимодействий ультрамикроскопических квантовых струн на масштабах порядка планковской длины 10−35 м
Слайд 4 Квантовая теория струн возникла в начале 1970-х годов в
результате осмысления формул Габриэле Венециано, связанных со струнными моделями строения адронов
Слайд 5 Середина 1980-х и середина 1990-х ознаменовались бурным развитием теории струн, ожидалось,
что в ближайшее время на основе теории струн будет
сформулирована так называемая «единая теория», или «теория всего», поискам которой Эйнштейн безуспешно посвятил десятилетия
Слайд 6 Одна из основных проблем при попытке описать процедуру
редукции струнных теорий из размерности 26 или 10 в низкоэнергетическую физику размерности
4 заключается в большом количестве вариантов компактификаций дополнительных измерений на многообразия Калаби — Яу и на орбифолды, которые, вероятно, являются частными предельными случаями пространств Калаби — Яу
Слайд 7 Большое число возможных решений с конца 1970-х и
начала 1980-х годов создало проблему, известную под названием «проблема
ландшафта»в связи с чем некоторые учёные сомневаются, заслуживает ли теория струн статуса научной
Слайд 8 Теория струн нуждается в экспериментальной проверке, однако ни
один из вариантов теории не даёт однозначных предсказаний, которые
можно было бы проверить в критическом эксперименте. Таким образом, теория струн находится пока в «зачаточной стадии»
Слайд 9 С математической точки зрения ещё одна проблема состоит
в том, что, как и квантовая теория поля, большая часть
теории струн всё ещё формулируется пертурбативно (в терминах теории возмущений)
Слайд 10 Самая большая проблема у теоретических физиков — как объединить все
фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное) в единую теорию. Теория
суперструн как раз претендует на роль Теории Всего.
Слайд 11 M-тео́рия — современная физическая теория, созданная с целью объединения фундаментальных взаимодействий.
В качестве базового объекта используется так называемая «брана» (многомерная
мембрана) — протяжённый двухмерный или с бо́льшим числом измерений (n-брана) объект.
Слайд 12 Проблема в том, что Теория струн оперирует объектами и масштабами
порядка планковских единиц, и энергии, и чувствительности, необходимые для соответствующих измерений, далеко превосходят
все, что сегодня способны предложить даже самые «продвинутые» технологии.