Квантавая струна

З пляцоўкі Вікіпедыя.
Перайсці да: рух, знайсці
Тэорыя струн
Calabi-Yau.png
Тэорыя суперструн
Гл. таксама «Фізічны партал»


Квантавая струна (англ.: string) — у тэорыі струн бясконца тонкія аднамерныя аб'екты даўжынёй у 10-35 м [1], ваганні якіх вырабляюць ўсе разнастайнасць элементарных часціц. Характар ​​ваганняў струны задае ўласцівасці матэрыі, такія як электрычны зарад і маса.

Вызначэнні[правіць | правіць зыходнік]

Квантавая струна можа быць вызначана некалькімі раўназначнымі спосабамі:

  1. Каардынатнае вызначэнне: прасторавая крывая агульнага становішча, з кожнай кропкай якой звязаны квантавы гарманічны асцылятар. З пункту гледжання дынамікі пры руху замятае двухмерную паверхню агульнага выгляду.
  2. Алгебра-геаметрычнае вызначэнне: алгебраічная крывая агульнага выгляду, з дапушчальнымі на ёй матэматычнымі структурамі.
  3. Тэарэтыка-палявое вызначэнне: мультылакальны квантавы функцыянал Φ = Φ({X(σ)}), які з'яўляецца функцыяй кожнай кропкі струны, які ў гільбертавай прасторы струнных узбуджанасцяў з'яўляецца суперпазіцыяй ўсіх магчымых канфігурацый струн.
  4. Геаметрычна-палявое вызначэнне: непараметрызаваная кропка агульнага становішча ў прасторы ўсіх фізічных канфігурацый струн, гэта значыць не залежных ад сістэмы каардынат (прастору пяцель).

Тыпы струн[правіць | правіць зыходнік]

Існуюць струны, у якіх ёсць канцы, іх называюць адкрытымі, і ў якіх рэшт няма, іх называюць замкнёнымі. У выпадку, калі Φ залежыць толькі ад базонных зменных, то струна з'яўляецца базоннай. Калі Φ залежыць толькі ад ферміённых зменных, то ферміённай. Калі і ад базонных, і ад ферміённых, пры ўмове суперсіметрыі, то суперсіметрычнай або суперструной. Калі патрабаванне суперсіметрыя часткова немагчыма, то гетэратычнай. На мове вызначэння 1 гэта адпаведна базонныя і ферміённыя асцылятары. Струны могуць быць як арыентаванымі (стрэлка ўнутры), так і неарыентаванымі.

Галоўнай асаблівасцю квантавых струн з'яўляецца тое, што яны «жывуць» у крытычнай або падкрытычнай размернасці прасторы, у адрозненне ад класічных струн. Базонная струна ў D=26, а ферміённая і суперструна ў D=10, для вядомых мадэляў гетэратыческих струн крытычная размернасць таксама роўная 10. Гэта з'яўляецца следствам ліквідацыі нефізічных станаў, так званых дýхоў з спектру струны падчас працэдуры квантавання і вядома як «Тэарэма аб адсутнасці духоў».

Узаемадзеянні[правіць | правіць зыходнік]

Квантавыя струны даволі складаным чынам узаемадзейнічаюць адзін з адным, так як з'яўляюцца нелакальнымі, больш дакладна мультылакальнымі аб'ектамі. Аднак з пункту гледжання змены іх формы (тапалогіі) дапушчальныя толькі 5 элементарных лакальных актаў, якія пагадзіліся з фізічнымі прынцыпамі

  • Адкрытая струна (з канцамі) можа разарвацца ў кропцы на 2 адкрытыя струны.
  • Замкнёная струна (без канцоў) можа сысціся ва ўнутранай кропцы дотыку і расшчапіцца на 2 замкнёныя струны.
  • Замкнёная струна можа разарвацца ў кропцы і стаць адкрытай.
  • 2 адкрытыя струны могуць абмяняцца ў кропцы дотыку сегментамі.
  • Адкрытая струна можа страціць сегмент у выглядзе замкнёнай струны, праз ўнутраную кропку дотыку.

Усе кропкі ўзаемадзеяння з'яўляюцца «патройнымі» кропкамі, якія пры малым варушэнне даюць ўсе 5 вышэйнапісаных перабудоў. Зваротныя працэсы дадаюць яшчэ 5 элементарных лакальных актаў ўзаемадзеяння.

Для суперструн з-за розных умоў на базонныя і ферміённыя зменныя прыходзіцца дадаваць у «патройную» кропку дадатковыя палі, каб не парушыць суперсіметрыю. (гл. літаратуру ў заўвазе і спіс літаратуры ў артыкуле Тэорыя струн)

Многія даследчыкі мяркуюць, што на аснове мадэлей струн і суперструн ўдасца пабудаваць усю нізкаэнергетычную фізіку нашага свету.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі