Тэорыя базонных струн

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


Тэорыя базонных струн — першапачатковая версія тэорыі струн, распрацаваная ў канцы 1960-х — пачатку 1970-х гадоў. Струны як фундаментальныя аб'екты прыроды былі ўведзеныя ў фізіку элементарных часціц для тлумачэння асаблівасцей будовы адронаў. Выяўленне залежнасці паміж спінам адрона і яго масай (графік Цю — Фраучы) прывяло да стварэння тэорыі Рэджо, у якой розныя адроны разглядаліся не як элементарныя часціцы, а як розныя праявы адзінага працяглага аб'екта — рэджэона. У наступныя гады намаганнямі Габрыэле Венецыяна, Ёіціра Намбу, Холгера Бех Нільсэна і Леанарда Саскінда была выведзена формула для рассейвання рэджэонаў і была дадзена струнная інтэрпрэтацыя з'яў, што праходзяць пры гэтым. З надыходам эры квантавай хромадынамікі навуковая супольнасць страціла цікавасць да тэорыі струн ў адроннай фізіцы.

У 1974 годзе, Джон Шварц і Жаэль Шэрк, а таксама, незалежна ад іх, Таміакі Ёнэя, вывучаючы ўласцівасці струнных вібрацый, выявілі, што яны ў дакладнасці адпавядаюць уласцівасцям гіпатэтычнай часціцы-пераносчыка гравітацыйнага ўзаемадзеяння, якая называецца гравітон. Шварц і Шэрк сцвярджалі, што тэорыя струн першапачаткова пацярпела няўдачу таму, што фізікі недаацанілі яе маштаб.

На аснове дадзенай мадэлі была створана тэорыя базонных струн, якая дасюль застаецца першым варыянтам тэорыі струн, які выкладаюць студэнтам. Гэтая тэорыя фармулюецца ў тэрмінах дзеяння Палякова, з дапамогай якога можна прадказваць рух струны ў прасторы-часу. Працэдура квантавання дзеяння Палякова прыводзіць да таго, што струна можа вібрыраваць рознымі спосабамі і кожны спосаб яе вібрацыі генеруе асобную элементарную часціцу. Маса часціцы і характарыстыкі яе ўзаемадзеяння вызначаюцца спосабам вібрацыі струны, або, калі казаць метафарычна, «нотай», якая здабываецца з струны. Гама, што атрымліваецца такім чынам, называецца спектрам мас тэорыі струн.

Першапачатковыя мадэлі ўключалі як адкрытыя струны, гэта значыць ніткі, якія маюць два свабодных канца, так і замкнёныя, г. зн. пятлі. Гэтыя два тыпы струн паводзяць сябе па-рознаму і генеруюць два розных спектры. Не ўсе сучасныя тэорыі струн выкарыстоўваюць абодва тыпы; некаторыя абыходзяцца толькі замкнёнымі струнамі.

Тэорыя базонных струн не пазбаўленая праблем. Перш за ўсё, тэорыя валодае фундаментальнай нестабільнасцю, якая прадугледжвае распад самой прасторы-часу. Акрамя таго, як вынікае з яе назвы, спектр часціц абмяжоўваецца толькі базонамі. Нягледзячы на тое, што базоны прадстаўляюць сабой важны інгрэдыент светабудовы, Сусвет складаецца не толькі з іх. Даследаванні таго, якім чынам можна ўключыць у спектр тэорыі струн ферміёны, прывяло да паняцця Суперсіметрыі — тэорыі ўзаемасувязі базонаў і ферміёнаў, якая цяпер мае самастойнае значэнне. Тэорыі, якія ўключаюць у сябе ферміённыя вібрацыі струн, называюцца суперструннымі тэорыямі.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]