Впервые предложена схема эксперимента для проверки Теории струн

отметили
81
человек
в архиве
Впервые предложена схема эксперимента для проверки Теории струн
Теория струн претендует на объединение идей Теории относительности и квантовой механики – и, как следствие, на то, чтобы стать окончательной и долгожданной «теорией всего».

Несмотря на бурное развитие Теории струн в последние десятилетия, она остается чисто теоретической конструкцией. До сих пор никто и никогда не поставил ни единого опыта, который доказывал бы ее состоятельность – или опровергал бы ее. Так что, в отличие от той же Теории относительности или квантовой механики, Теория струн не проверена экспериментально. А значит, во многом остается умозрительным конструктом, не хуже и не лучше прочих космологических систем – разве что куда более обоснованной математически.

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. Лишь на днях известный английский профессор Майкл Дафф (Michael Duff) выступил с интересным предложением, позволяющим, в принципе, проверить Теорию струн экспериментально. И – возможно, дать ей новый сильный толчок, а возможно, закрыть эту бурно дебатируемую тему.

Для этого Дафф предлагает использовать эффект сцепленности («запутывания») квантовых частиц, заключающийся во взаимосвязанности их состояний. Независимо от разделяющего спутанные частицы расстояния, изменение свойств одной частицы моментально сказывается на второй, и наоборот.

Дафф и его коллеги заметили, что квантовомеханические математические формулы, описывающие поведение трех сцепленных квантовых частиц, весьма напоминают математическое описание определенного класса… черных дыр в рамках Теории струн.

Как ни удивительна эта параллель, по мнению группы Даффа, она позволяет, основываясь на соответствующих уравнениях Теории струн, рассчитать поведение трех связанных квантовых частиц и затем поставить эксперименты по измерению поведения этих частиц. Останется лишь сравнить предсказания теории с практическими резу
Добавил u.nik.myopenid.com u.nik.myopenid.com 3 Сентября 2010
Комментарии участников:
Leonardo
+6
Leonardo, 3 Сентября 2010 , url
Будем ждать результатов эксперимента.
vsevolot
+2
vsevolot, 3 Сентября 2010 , url
Да, интересно, что же у них получится.
Элвин
0
Элвин, 3 Сентября 2010 , url
Так что же, БАК зря строили? Как-то он не при делах получается.
u.nik.myopenid.com
+5
u.nik.myopenid.com, 3 Сентября 2010 , url
БАК в основном предназначен для прямой проверки следствий Стандартной модели (теории, объединяющей сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия).

Теория струн — одна из идей, позволяющих объединить Стандартную модель с ОТО, с гравитацией. Для нее БАК позволяет получить только косвенные подтверждения, проверив например наличие суперсимметрии.

Здесь же речь идет о прямой и непосредственной проверке теории струн, соответствия ее математического аппарата реальным физическим процессам.
Элвин
0
Элвин, 3 Сентября 2010 , url
Понятно, а я-то думал что он исключительно для проверки ТС.
casual
0
casual, 3 Сентября 2010 , url
Скорее тогда исключительно для отыскания бозона Хиггса :))
Элвин
0
Элвин, 3 Сентября 2010 , url
Ну так а существование этого бозона и есть, насколько я понимаю, косвенное подтверждение теории…
casual
0
casual, 3 Сентября 2010 , url
забить на теорию — сам бозон намного интереснее! чистая масса, как никак :)
rocknroll
+1
rocknroll, 3 Сентября 2010 , url
во-первых, imho вы перегнули с возможностью проверки суперсимметрии, а во-вторых: "Теория струн создавалась по частям, по кусочкам. Хотя сейчас мы понимаем ее гораздо лучше, чем раньше, мы еще не создали ключевые математические структуры, которые могли бы лечь в ее основу." (с) Джозеф Полчински
u.nik.myopenid.com
+1
u.nik.myopenid.com, 3 Сентября 2010 , url
Конечно, абсолютно доказать такие вещи как суперсимметрию на БАК невозможно, но связь есть и некоторые аспекты можно проверить.
Да вот хотя бы, в научно-популярной Вики:
Основная физическая модель современной физики высоких энергий — Стандартная модель — не является суперсимметричной, но может быть расширена до суперсимметричной теории. Минимальное суперсимметричное расширение Стандартной модели называется «минимальная суперсимметричная Стандартная модель» (МССМ). В МССМ необходимо добавить дополнительные поля так, чтобы построить суперсимметричный мультиплет с каждым полем Стандартной модели. Для материальных фермионных полей — кварков и лептонов — нужно ввести скалярные поля — скварки и слептоны, по два поля на каждое поле Стандартной модели. Для векторных бозонных полей — глюонов, фотонов, W- Z-бозонов — вводятся фермионные поля глюино, фотино, зино и ви? но, также по два на каждую степень свободы Стандартной модели. Для нарушения электрослабой симметрии в МССМ нужно ввести 2 хиггсовских дуплета (в обычной Стандартной модели вводится один хиггсовский дуплет), то есть в МССМ возникает 5 хиггсовских степеней свободы — заряженный бозон Хиггса (2 степени свободы), лёгкий и тяжёлый скалярный бозон Хиггса и псевдоскалярный бозон Хиггса.

То есть обнаружение бозона Хиггса — одна из прямых задач БАК — непосредственно связано с построениями суперсимметрии.

Да и в новости речь идет не об "experimentum crucis" для Теории струн, а об очень важном обстоятельстве с точки зрения методики — критерии Поппера. Если для гипотезы можно сформулировать хотя бы в принципе эксперимент, который может ее опровергнуть, то это наука. Иначе это умствование или бессмыслица за пределами научного метода.
rocknroll
0
rocknroll, 3 Сентября 2010 , url
для начала скажу, что я не являюсь человеком, который "слишком хорошо знаком с введением в струнную теорию", однако

с одной стороны,

"До сих пор никто и никогда не поставил ни единого опыта, который доказывал бы ее состоятельность"…

"Дафф предлагает использовать эффект сцепленности («запутывания») квантовых частиц, заключающийся во взаимосвязанности их состояний. Независимо от разделяющего спутанные частицы расстояния, изменение свойств одной частицы моментально сказывается на второй, и наоборот. Это странное, не укладывающаяся в голове явление не подлежит сомнению, поскольку было многократно проверено в самых дотошных экспериментах и вскоре получит даже повсеместное использование..." "квантовомеханические математические формулы, описывающие поведение трех сцепленных квантовых частиц, весьма напоминают математическое описание определенного класса…" "по мнению группы Даффа, она позволяет, основываясь на соответствующих уравнениях Теории струн, рассчитать поведение трех связанных квантовых частиц и затем поставить эксперименты по измерению поведения этих частиц"...

, а

"Первая версия теории струн получила название бозонной, так как имела дело только с целочисленными спинами. Однако в 1971 году Джон Шварц, Андре Невё и Пьер Рамон нашли обобщение струнной концепции, которая описывала как бозоны, так и фермионы, частицы с полуцелым спином. В этой модели с каждой бозонной струнной вибрацией сочетается парная ей фермионная. В квантовой теории поля такое соответствие между бозонами и фермионами именуют суперсимметрией."

но,

"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."…
comander
+1
comander, 3 Сентября 2010 , url
ужасный сайт ((


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать