Оглавление
- 1 Теория суперструн
- 1.1 Теория суперструн
- 1.2 История и развитие
- 1.3 Дополнительные измерения
- 1.4 Количество теорий суперструн
- 1.5 Проблемы и ограничения
- 1.6 Математические аспекты
- 1.7 Объединение общей теории относительности и квантовой механики
- 1.8 Теория суперструн
- 1.9 D-браны
- 1.10 Пять теорий суперструн
- 1.11 За пределами теории суперструн
- 1.12 Компактификация
- 1.13 Алгебры Каца–Муди
- 1.14 Полный текст статьи:
- 2 Теория суперструн
Теория суперструн
-
Теория суперструн
- Попытка объяснить все частицы и фундаментальные силы природы в рамках одной теории.
- Моделирует частицы как колебания суперсимметричных струн.
- Включает суперсимметрию для моделирования гравитации.
-
История и развитие
- Изобретение суперсимметрии в 1971 году.
- Теория суперструн стала широкой дисциплиной, связанной с квантовой гравитацией и физикой элементарных частиц.
- Отсутствие вещественных доказательств суперсимметрии.
-
Дополнительные измерения
- Теория струн требует 10 измерений пространства-времени.
- Дополнительные измерения могут быть компактифицированы или существовать в трехмерном подмногообразии.
- Теория Калуцы-Клейна предлагает 4+1-мерную теорию гравитации.
-
Количество теорий суперструн
- Пять теорий суперструн: тип I, тип IIA, тип IIB, гетеротические струны.
- Теории струн второго типа имеют две суперсимметрии.
- Гетеротические струны основаны на гибриде суперструны I типа и бозонной струны.
-
Проблемы и ограничения
- Отсутствие экспериментального подтверждения суперсимметрии.
- Астрономически большое число конфигураций теорий суперструн.
- Чрезвычайная удаленность планковского масштаба.
-
Математические аспекты
- Семь композиционных алгебр соответствуют семи классическим теориям суперструн.
-
Объединение общей теории относительности и квантовой механики
- Общая теория относительности и квантовая механика редко используются вместе.
- Наиболее распространенный случай их объединения — изучение черных дыр.
- Совместное использование приводит к мнимым расстояниям и размерности меньше одного.
-
Теория суперструн
- Теория суперструн заменяет точечные частицы на струны.
- Струны имеют средний диаметр, равный планковской длине.
- Струны игнорируют квантово-механические предсказания об искривлении размеров.
-
D-браны
- D-браны — мембраноподобные объекты в 10-мерной теории струн.
- Они возникают в результате компактификации 11-мерной М-теории.
- Тахионы, присоединенные к D-бранам, демонстрируют их нестабильность.
-
Пять теорий суперструн
- Для 10-мерной суперсимметричной теории разрешен 32-компонентный спинор Майораны.
- Существуют различные способы построения инварианта в зависимости от хиральности спиноров.
- Гетеротические суперструны бывают двух типов: SO(32) и E8×E8.
-
За пределами теории суперструн
- Возможно, пять теорий суперструн приближены к теории более высоких измерений.
- Действие для этого включает четвертичные члены и не является гауссовым.
- Эдвард Виттен популяризировал концепцию М-теории с мембранами.
-
Компактификация
- Исследование теорий более высоких размерностей включает 10-мерную теорию суперструн.
- D-браны рассматриваются как компактифицированные мембраны из 11D-М-теории.
- Теории более высоких размерностей приводят к калибровочным членам, превышающим U(1).
-
Алгебры Каца–Муди
- Симметрия теории струн основана на бесконечномерных алгебрах Ли.
- Некоторые алгебры Каца–Муди рассматривались как симметрии для M-теории.