Математики и физики из России разработали новый универсальный метод «скручивания» пространства-времени в одиннадцати измерениях, что ускорит разработку так называемой М-теории, «теории всего», описывающей все фундаментальные силы и частицы природы, включая гравитацию. Об этом сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.

«Наша работа напрямую решает проблему ограниченности предыдущих подходов. Новый метод позволяет систематически конструировать новые, сложные конфигурации пространства-времени и полей, что расширяет наше понимание возможного вида одиннадцатимерных миров, описываемых М-теорией, и открывает возможность строить решения уравнений супергравитации, дуальные квантовым теориям поля с меньшей симметрией», — пояснил доцент МФТИ Эдвард Мусаев, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Как отмечают Мусаев и другие ученые, в последние несколько десятилетий физики работают над построением единой теории, которая описывала бы все процессы, фундаментальные силы и частицы, существующие во Вселенной. Пока на эту роль претендует так называемая М-теория, один из наиболее популярных вариантов теории струн, которая подразумевает, что пространство на самом деле обладает 11 измерениями.

Для корректного описания подобного пространства необходимы специальные математические подходы, позволяющие решать уравнения, описывающие супергравитацию, а также различные поля и структуры, необходимые для построения «теории всего». За последние десятилетия ученые создали большое число подобных подходов, работающих только для упрощенных версий этих уравнений, что не позволяло физикам-теоретикам изучить все возможное многообразие конфигураций пространства-времени.

Российским исследователям удалось адаптировать один из таких ограниченных подходов, так называемую методику три-векторных деформаций, для решения полной версии уравнения одиннадцатимерной супергравитации, и доказать, что предложенный ими подход будет работать в широком диапазоне параметров и условий. В перспективе это позволит получить новые, ранее неизвестные решения этих уравнений, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

«Применение полученных результатов не ограничивается только областью квантовой гравитации: уравнение Янг-Бакстера связывает эту область с теорией интегрируемых систем и квантовыми группами, и дальнейшее изучение деформаций может выявить новые математические структуры, применимые как в квантовой теории поля, так и, например, для решения задач физики твердого тела», — подытожил Мусаев.