Superstring yii gbajumo ede fun dummies

Superstring yii, ni gbajumo ede, ni Agbaye bi a ti ṣeto ti titaniji strands ti agbara - awọn gbolohun ọrọ. Wọn ti wa ni igba ti iseda. Ilewq apejuwe awọn miiran eroja - branes. Gbogbo awọn oludoti ninu aye wa oriširiši vibrations ti awọn gbolohun ọrọ ati awọn branes. A adayeba Nitori ti awọn yii ni apejuwe ti walẹ. Ti o ni idi ti awọn sayensi gbagbo wipe o ni awọn kiri lati awọn unification ti walẹ pẹlu miiran ibasepo.

Awọn Erongba wa ni idagbasoke

Yii ti awọn ti iṣọkan aaye, superstring yii - odasaka mathematiki. Bi gbogbo ara agbekale, o ti wa ni da lori awọn idogba ti o le wa ni tumo ni kan awọn ọna.

Loni, ko si ọkan mo gangan ohun ti yoo jẹ ik ti ikede yi yii. Awon onimo ijinle sayensi ni a dipo aiduro agutan ti awọn oniwe-wọpọ eroja, ṣugbọn kò si ẹniti o ti sibẹsibẹ wá soke pẹlu kan ik idogba yoo wa ni engulfed gbogbo awọn ti superstring yii ati ṣàdánwò ti ko sibẹsibẹ ti ni anfani lati jẹrisi o (biotilejepe refute ju). Physicists ti da a ni iwonyi ti ikede ti idogba, sugbon ki jina o ko ni oyimbo apejuwe wa Agbaye.

Superstring yii fun olubere

Ni awọn ilewq on marun bọtini ero.

1. Superstring yii asọtẹlẹ wipe gbogbo awọn ohun ti wa aye ti wa ni ṣe soke ti titaniji strands ti agbara ati tanna.
2. O gbìyànjú lati reconcile gbogbo relativity (walẹ) pẹlu kuatomu fisiksi.
3. Superstring yii yoo ṣepọ gbogbo awọn ti awọn Pataki ogun ti awọn Agbaye.
4. Eleyi ilewq asọtẹlẹ isopọ tuntun kan, supersymmetry, laarin meji taa yatọ si orisi ti patikulu, bosons ati fermions.
5. Awọn Erongba apejuwe awọn nọmba kan ti afikun, maa unobservable mefa ti awọn Agbaye.

Awọn gbolohun ọrọ ati awọn branes

Nigba ti o ti yii si dide li 1970, agbara strands ni o ni won ka 1-onisẹpo ohun - awọn gbolohun ọrọ. Awọn ọrọ "ọkan-onisẹpo" tọkasi wipe awọn okun ni o ni nikan kan apa miran, ipari, bi o lodi si, fun apẹẹrẹ, a square, eyi ti o kan ipari ki o si iga.

Awọn wọnyi superstring yii pin si meji orisi - ni pipade ati ìmọ. Open okun ni o ni awọn italolobo ti o wa ni ko ni olubasọrọ pẹlu kọọkan miiran, nigba ti titi okun ni a lupu pẹlu ko si ìmọ pari. Bi awọn kan abajade, ti o ti ri pe awọn gbolohun ọrọ, awọn gbolohun ọrọ ti a npe ni akọkọ iru, fara 5 ipilẹ orisi ti ibasepo.

Ibasepo ti wa ni orisun lori awọn gbolohun agbara lati sopọ ki o si pin wọn awọn italolobo. Niwon awọn opin ti ìmọ awọn gbolohun ọrọ o le wa papo lati dagba titi, o jẹ soro lati òrùka a yii ti superstrings, ko pẹlu a looped okun.

Eleyi safihan pataki bi titi awọn gbolohun ni ini ti wa ni gbà lati fisiksi ti o le se apejuwe walẹ. Ni gbolohun miran, sayensi ti ri pe awọn superstring yii, dipo ti o nse ni ọrọ patikulu le se apejuwe iwa ati awọn agbara ti walẹ.

Odun nigbamii ti o ti se awari wipe, ni afikun si awọn gbolohun ọrọ, ati awọn miiran awọn ibaraẹnisọrọ eroja ti yii. Won le wa ni bi sheets tabi brane. Awọn gbolohun ọrọ o le wa ni so fun wọn ọkan tabi mejeji.

kuatomu walẹ

Modern fisiksi ni o ni meji akọkọ ijinle sayensi ofin: gbogbo yii ti relativity (GR) ati kuatomu. Wọn ti soju kan patapata ti o yatọ aaye ti Imọ. Kuatomu fisiksi dunadura pẹlu awọn jẹní patikulu ti adayeba ki o si GTR, bi ofin, apejuwe awọn iseda ti awọn asekale ti aye orun, awọn ajọọrawọ ati awọn Agbaye bi kan gbogbo. Idawọle ti o gbiyanju lati darapo wọn, ni a npe ni yii ti kuatomu walẹ. Awọn julọ ni ileri ti awọn wọnyi ni bayi ni okun.

Titi o tẹle badọgba lati awọn ihuwasi ti walẹ. Ni pato, ti won gbà ini graviton patiku ọkọ walẹ laarin awọn ohun.

dida ologun

Okun yii igbiyanju lati unify mẹrin ologun - itanna, lagbara ati ki o lagbara iparun ogun, ati walẹ - sinu ọkan. Ninu aye wa, ti won farahan ara wọn bi mẹrin ti o yatọ iyalenu, ṣugbọn okun theorists gbagbo pe ni kutukutu Agbaye, nigbati nibẹ wà ti iyalẹnu ga awọn ipele ti agbara, gbogbo awọn ti awọn wọnyi ogun ti wa ni apejuwe nipa awọn gbolohun ọrọ, sere pelu pẹlu kọọkan miiran.

supersymmetry

Gbogbo awon patikulu ni Agbaye le ti wa ni pin si meji orisi: bosons ati fermions. Okun yii asọtẹlẹ wipe o wa ni a ibasepọ laarin wọn, mo bi supersymmetry. Ti o ba ti supersymmetry fun kọọkan boson ati fermion gbọdọ tẹlẹ fun kọọkan fermion - boson. Laanu aṣeyẹwo aye ti iru awon patikulu ti wa ni ko ti timo.

Supersymmetry ni a mathematiki ibasepọ laarin awọn eroja ti ara idogba. O ti a ri ni kan yatọ si agbegbe ti fisiksi ati awọn oniwe-elo yori si awọn renaming ti awọn yii ti supersymmetry okun (tabi superstring yii, ni gbajumo ede) ni aarin 1970 ká.

Ọkan ninu awọn anfani ti supersymmetry ni wipe o gidigidi simplifies awọn idogba, gbigba lati se imukuro diẹ ninu awọn oniyipada. Lai supersymmetry idogba ja si ara itakora, bi awọn ailopin iye ati riro agbara awọn ipele.

Niwon sayensi ti ko woye a patiku ti anro nipa supersymmetry, o jẹ ṣi a ilewq. Ọpọlọpọ awọn physicists gbagbo wipe idi fun yi - awọn nilo fun a significant iye ti agbara, eyi ti o ni nkan ṣe pẹlu a mọ àdánù ti Einstein ká idogba E = mc ^2. Wọnyi awon patikulu le tẹlẹ ni kutukutu Agbaye, sugbon bi o ti tutu lulẹ, ati lẹhin awọn Big Bang, awọn agbara itankale, awọn wọnyi patikulu ti wa ni gbe si kekere agbara awọn ipele.

Ni gbolohun miran, awọn gbolohun gbọn bi ga agbara patikulu nu agbara, eyi ti ṣe wọn eroja pẹlu kekere gbigbọn.

Oluwadi ireti pe astronomical akiyesi tabi ṣàdánwò pẹlu patiku accelerators jẹrisi yii, idamo diẹ ninu awọn ti supersymmetric eroja pẹlu ti o ga agbara.

afikun wiwọn

Miiran mathematiki Nitori ti okun yii ni pe o mu ki ori ni aye, awọn nọmba ti wiwọn o pọ ju mẹta. Lọwọlọwọ, nibẹ ni o wa meji awọn alaye fun yi:

1. Afikun wiwọn (mefa ninu wọn) ti ṣe pọ, tabi, ni isẹ ti okun yii compactified si awọn ti iyalẹnu kekere iwọn, lati woye ti o yoo ko aseyori.
2. A ni won di ni a 3-onisẹpo brane, ati awọn miiran mefa kọja ki o si wa ni ko wa si wa.

Ohun pataki agbegbe ti iwadi laarin theorists ni awọn mathematiki modeli ti bi awon afikun awọn ipo le wa ni sopọ si wa ara. Recent esi asọtẹlẹ wipe sayensi yoo laipe ni anfani lati ri awon afikun mefa (ti o ba ti nwọn tẹlẹ) ni ìṣe adanwo, bi nwọn le jẹ tobi ju ti tẹlẹ ṣe yẹ.

oye ti awọn idi

Awọn Ero wá nipa sayensi oluwadi superstrings - "yii ti ohun gbogbo", ie kan nikan ti ara ilewq ti o ni a yeke ipele apejuwe gbogbo ara otito ... Ti o ba ti aseyori, o le salaye ọpọlọpọ awọn ibeere nipa awọn be ti wa Agbaye.

Alaye ti ọrọ ati ibi-

Ọkan ninu awọn ifilelẹ awọn iṣẹ-ṣiṣe ti igbalode iwadi - awọn àwárí fun solusan si gidi patikulu.

Okun yii bẹrẹ bi a Erongba apejuwe awọn awon patikulu bi hadrons, orisirisi ti o ga vibrational ipinle ti awọn gbolohun ọrọ. Ni julọ igbalode formulations, ọrọ, woye ni wa Agbaye ni abajade ti gbigbọn ti awọn gbolohun ọrọ ati awọn branes pẹlu awọn asuwon ti agbara. Awọn vibrations ina diẹ ga-agbara awon patikulu, eyi ti o wa ni bayi ninu aye wa ko ba tẹlẹ.

Ibi-ti awọn wọnyi ìṣòro patikulu ni a manifestation ti bi o ti gbolohun ati awọn branes compactified we ni afikun mefa. Fun apẹẹrẹ, ninu a ni iwonyi nigba ti won ti wa ni ti ṣe pọ ninu awọn apẹrẹ ti a donut, ti a npe mathematicians ati physicists torus okun le fi ipari si yi fọọmu ni ọna meji:

• kukuru lupu nipasẹ awọn aarin ti awọn torus;
• gun lupu ni ayika gbogbo lode ayipo awọn torus.

Awọn kukuru lupu ni a ina patiku, ati julọ - àìdá. Nigba ti o ba fi ipari si awọn okun ni ayika toroidal compactified idiwon Ibiyi ti titun eroja pẹlu o yatọ si ọpọ eniyan.

Superstring yii ni soki ati ki o kedere, nìkan ati elegantly salaye awọn orilede ipari ni ibi-. Pale wiwọn ti wa ni Elo le torus, sugbon ni opo won tun ṣiṣẹ.

O ti wa ni ani ṣee ṣe, biotilejepe o jẹ soro lati fojuinu pe awọn okun murasilẹ awọn torus ni meji itọnisọna ni akoko kanna, eyi ti yoo ja si ni awọn miiran patiku pẹlu kan yatọ si ibi-. Branes tun le fi ipari si awọn afikun mefa, ṣiṣẹda ani diẹ anfani.

Definition ti aaye ati akoko

Ni ọpọlọpọ awọn ẹya ti superstring yii ti wiwọn collapses, ṣiṣe awọn wọn unobservable ni isiyi ipele ti imo idagbasoke.

Ni bayi ti o jẹ ko ko o boya okun yii le se alaye awọn yeke iseda ti aaye ati akoko ju ṣe Einstein. O mefa ni o wa ni backdrop si awọn ibaraenisepo ti awọn gbolohun ọrọ ati ominira gidi ori ko.

Ti a nse ẹya alaye, ti ko ba patapata fipinu, o jọmọ si ifakalẹ ti aaye-akoko bi a itọsẹ ti lapapọ iye ti gbogbo okun ibasepo.

Yi ona ko ni pade awọn iwo ti diẹ ninu awọn physicists ti o si ti yori si lodi ti awọn ilewq. Ifigagbaga yii ti lupu kuatomu walẹ bi a starting point lilo awọn quantization ti aaye ati akoko. Awọn gbagbo pe bajẹ o yoo jẹ nikan kan yatọ si ona si gbogbo awọn ti awọn kanna ipilẹ ilewq.

Quantization ti walẹ

Awọn ifilelẹ ti awọn aseyori ti yi ilewq, ti o ba timo, ni yio je kan kuatomu yii ti walẹ. Lọwọlọwọ apejuwe ti walẹ ni apapọ relativity ni aisedede pẹlu kuatomu fisiksi. Kẹhin, fifi ihamọ lori awọn ihuwasi ti kekere awon patikulu, nigba ti pinnu lati Ye Agbaye ni ohun lalailopinpin kekere asekale nyorisi si itakora.

Awọn unification ti ologun

Lọwọlọwọ, physicists ti wa ni mo merin Pataki ologun: walẹ, ti itanna, lagbara ati ki o lagbara iparun ibasepo. Lati okun yii ti o tumo si pe gbogbo awọn ti nwọn ni kete ti o wà manifestations ti kanna.

Ni ibamu si yi ilewq, bi awọn tete Agbaye tutu lẹhin ti awọn iro nlala, o jẹ kan nikan ibaraenisepo ti a pin si yatọ si awọn ọna loni.

Adanwo pẹlu ga agbara lailai gba wa lati ri awọn Euroopu ti awọn wọnyi ogun, biotilejepe awọn wọnyi adanwo ni o wa jina ju lọwọlọwọ ọna ti idagbasoke.

marun awọn aṣayan

Lẹhin ti superstring Iyika ni 1984, awọn idagbasoke mu ibi ni a òjòjò Pace. Bi awọn kan abajade, dipo ti ọkan Erongba wa ni tan-marun, ti a npe iru emi, IIA, IIB, HO, O, kọọkan ti eyi ti wa ni fere patapata apejuwe wa aye, sugbon ko si opin.

Physics, kàn version of okun yii ni ireti ti wiwa otito gbogbo agbekalẹ, da 5 ti o yatọ aba ti ara-to. Diẹ ninu awọn ti wọn ini afihan awọn ti ara otito, ti aye, awọn miran wà òdodo.

M-yii

Ni a apero ni 1995, awọn physicist Edward Witten dabaa kan bold ojutu si awọn marun idawọle. Da lori awọn laipe Awari ti duality, gbogbo wọn di pataki igba ti a nikan okeerẹ Erongba ti a npe ni Witten M yii ti superstrings. Ọkan ninu awọn bọtini agbekale ti o ti di brane (abbreviation ti awo), ipilẹ ohun nini siwaju ju ọkan apa miran. Biotilejepe awọn onkowe ti ko nṣe awọn kikun ti ikede, ti o jẹ ko bẹ jina, awọn M yii ti superstrings ni soki oriširiši ti awọn ẹya wọnyi:

• 11-apa miran (10 plus 1 aye igba apa miran);
• duality, eyi ti o ja si marun imo nse kanna ti ara otito;
• branes - awọn gbolohun ọrọ, pẹlu diẹ ẹ sii ju 1 wiwọn.

iwadi

Bi awọn kan abajade, dipo ti ọkan nibẹ wà 10 ⁵⁰⁰ ipinu. Fun diẹ ninu awọn physicists ti o wà ni fa ti awọn aawọ, nigba ti awon miran si mu awọn anthropic opo, eyi ti salaye awọn ini ti awọn ayé pẹlu wa niwaju ni o. O si maa wa lati wa ni o ti ṣe yẹ, nigbati theorists yoo wa ona miiran lati lilö kiri ni superstring yii.

Diẹ ninu awọn adape so wipe aye wa ni ko nikan ni ọkan. Awọn julọ yori awọn ẹya gba awọn aye ti ohun ailopin nọmba ti universes, diẹ ninu awọn ti eyi ti o ni gangan idaako ti wa ara.

Einstein ká yii asọtẹlẹ ni aye ti a ti gbe sėgbė aaye, eyi ti o ni a npe ni a wormhole tabi Einstein-Rosen Afara. Ninu apere yi awọn meji latọna ojula ni nkan kukuru aye. Superstring yii faye gba ko nikan ti, sugbon o tun awọn asopọ ti latọna ojuami ti awọn iru yeyin. O le ani yi lọ yi bọ laarin awọn universes pẹlu o yatọ si ofin ti fisiksi. Sibẹsibẹ, awọn seese aṣayan, nigbati awọn kuatomu yii ti walẹ yoo ṣe wọn aye soro.

Ọpọlọpọ awọn physicists gbagbo pe awọn holographic opo, nigbati gbogbo awọn alaye ti o wa ninu awọn iwọn didun kun, ni ibamu si awọn alaye ti o ti gbasilẹ lori dada, yoo gba a jinle oye ti awọn Erongba ti agbara strands.

Awọn gbagbo pe awọn superstring yii faye gba ọpọ wiwọn ti akoko, Abajade ni le jẹ kan irin ajo nipasẹ wọn.

Ni afikun, ni awọn ilana ti awọn ilewq nibẹ jẹ ẹya yiyan si awọn Big Bang awoṣe, ni ibamu si eyi wa Agbaye wà ni abajade ti a ijamba laarin meji branes ki o si lọ nipasẹ tun waye ti ẹda ati iparun.

Awọn Gbẹhin ayanmọ ti awọn Agbaye ti nigbagbogbo ti tẹdo physicists, ati awọn ik ti ikede okun yii le ran mọ awọn iwuwo ti nwon ati cosmological ibakan. Mọ wọnyi iye, cosmologists yoo ni anfani lati mo boya awọn Agbaye yoo isunki titi, titi ti o explodes, gbogbo bere lẹẹkansi.

Ko si ọkan mo awọn gaju ti ijinle sayensi yii, bi gun bi o yoo wa ko le ni idagbasoke ati idanwo. Einstein, kikọ idogba E = mc ^2, ko reti wipe o yoo ja si farahan ti iparun awọn ohun ija. Awọn creators ti kuatomu fisiksi kò mọ pé o yoo jẹ awọn igba fun awọn lesa ati awọn ẹrọ itanna kekere. Ati biotilejepe o ti wa ni ko sibẹsibẹ mọ ohun ti yio iru kan odasaka o tumq si Erongba, itan fihan ti o yoo nitõtọ gba nkankan extraordinary.

Fun alaye siwaju sii lori yi ilewq le ti wa ni ri ninu iwe Endryu Tsimmermana "Super Okun Yii fun dummies."