Сможет ли БАК проверить теорию струн
Теория струн, та самая окончательная теория, является мифическим арбитром истины, предвещающим конец науки. Восхваляемая за свою красоту и элегантность, теория струн, как ни одна теория до нее, привлекает внимание не только физиков, но и общественности. Теоретики струн смело пошли туда, где не ступала еще нога человека: исследовать дивные новые миры, 10^500 их или около того, большинство из которых непригодны для жизни. Они вернули дополнительные измерения, суперсимметрию и обещание примирить общую теорию относительности Эйнштейна со Стандартной моделью. Более того, не просто обещание, а сам факт: они говорят, что сделали это. Единственное, что осталось, это проверить их правоту.
Большой адронный коллайдер (БАК) работает в диапазоне энергий, долгое время остававшихся недоступными для человека, и после небольшого перерыва снова ныряет в неизвестность. Новый запуск — это беспрецедентная возможность изучить структуру элементарной материи на мельчайших расстояниях, вплоть до одной тысячной фемтометра. Поможет ли это подтвердить правоту струнных теоретиков, что все состоит из струн, что всюду невидимые нам петельки квантовой гравитации?
Как это часто бывает в науке, ответ таков: зависит от того, чего вы просите.
Теория струн началась с попытки описать сильное ядерное взаимодействие в 80-х годах. И хотя ее быстро обошла более успешная теория квантовой хромодинамики (кварки, глюоны и все такое), струны все еще играют важную роль в описании сильного взаимодействия. «Струнная модель Лунда», названная в честь шведского города, где ее зачали, описывает взаимодействие глюонов с помощью потоковых трубочек — струн. Растяните их — и струны рассыпятся душем вторичных частиц. Эта так называемая «фрагментация струн» является неотъемлемой частью многих компьютерных моделей, которые необходимы для получения точных прогнозов событий рассеяния на БАК.
Струнную модель Лунда давно используют, и никто особо не ожидает, что данные БАК расскажут что-нибудь новенькое о ней. Помимо того, что она имеет дело со струнами, у этой модели мало общего с теорией струн, которую мы знаем и любим. Лунд-модель — это приближение, которое дополняет стандартную модель взаимодействия частиц; она не имеет ничего общего с объединением гравитации и стандартной модели, она не использует дополнительные измерения и суперсимметрию.
Так как насчет окончательной теории, которая постулирует, что все наши частицы являются струнами с определенной вибрацией, теории с дополнительными измерениями и суперсимметрией, и бесконечных споров о ее превосходстве над петлевой квантовой гравитацией?
Струны могут возбуждаться до более высоких мод, это предсказание характерно для теории струн и в принципе наблюдаемо. Энергия, необходимая для этих возбуждений, зависит от радиуса дополнительных измерений теории струн: чем меньше радиус, тем большая энергия необходима для возбуждение струн. Самый естественный сценарий помещает радиус дополнительных измерений в пределах струны: это примерно 10^19 ГэВ. В таком случае теория струн безнадежно вне радиуса поиска БАК, который набирает максимум 10^4 ГэВ, даже с учетом последнего апгрейда.
В случае, если дополнительные измерения теории струн довольно большие и находятся в диапазоне, уловимым на БАК, они могут быть вполне заметны. Производство крошечных черных дыр — один из прогнозов. Этот процесс возможен, поскольку дополнительные измерения делают гравитацию на коротких дистанциях сильнее, чем предсказывает общая теория относительности с тремя пространственными измерениями. По этой же причине и производство гравитонов, квантов гравитации, может стать возможным на БАК, если дополнительные измерения будут большими. Эти явления могут привести к определенным наблюдаемым эффектам, которые были рассчитаны в хороших деталях.
Дополнительные измерения сами по себе не говорят нам, что теория струн верна, поскольку это лишь один ингредиент полной теории. Тем не менее, если мы сможем найти доказательства дополнительных измерений, это будет мощным аргументом в пользу теории струн и появления истинной феноменологии струн, которая может проявиться в струнных шарах или в чем-нибудь еще. Дополнительные измерения — лучший способ проверить теорию струн на БАК.
Физики тщательно проверяли предыдущие запуски БАК на предмет появления черных дыр или гравитонов, которые могли бы сказать свое слово в пользу дополнительных измерений. И не нашли ровным счетом ничего. Остается возможность, что эти явления покажут себя при более высоком энергетическом вложении, но ученых, которые верят в это, остается все меньше и меньше.
Суперсимметрия является еще одним следствием теории струн, которое в случае обнаружения станет веским словом в пользу, но не окончательным подтверждением теории струн. Суперсимметрия предсказывает, что у всех частиц есть пары. Поскольку мы не нашли суперсимметричных партнеров известных нам частиц, суперсимметрия должна быть нарушена таким образом, что частицы-партнеры слишком тяжелые, чтобы их можно было наблюдать.
Перед тем, как БАК начал работу, широко были распространены аргументы, что партнеры-частицы будут доступны уже в ходе первых запусков. Основаны они были по большей чести на технической красоте идеи, самой гипотезы. Но ничего так и не нашли. Как и в случае с дополнительными измерениями, остается надежда, что дальнейшая работа БАК все же сможет выявить следы неведомых частиц.
Вы, наверное, хотите знать, каковы шансы того, что БАК обеспечит поддержку теории струн? Встречный вопрос: если вы запали на Ксюшу, а она говорит, что освободится после работы, около восьми вечера, но не показывается и в десять, каковы шансы, что она придет в 10:05? Вот. Хотя дополнительные измерения никогда не обещали появиться, надеяться стоит на худшее.
Струнные теоретики уже не ждут окончательной теории. Они считают теорию струн инструментом, который позволяет производить сложные вычисления в стандартной модели, получая ранее неизвестные данные. И работы у них валом.
Видите ли, знание Стандартной модели и теория на бумаге — это одно. Быть в состоянии фактически решить уравнения, описывающие конкретные системы, это совсем другое. Методы, обычно используемые физиками-теоретиками, плохо работают в ситуациях, когда много частиц сильно взаимодействуют, вроде кварк-глюонной плазмы, созданной в процесс столкновений в больших атомных ядрах (тяжелых ионах) на БАК. Но в таких ситуациях разработанные в струнной теории методы предлагают новые решения.
Струнная теория помогает описать кварк-глюонную плазму, используя так называемую калибровочно-гравитационную дуальность, которая проявляется как частное проявление более общей дуальности в теории струн. Калибровочно-гравитационную дуальность можно использовать для отображения сложных и тесно сопряженных систем в качестве совершенно другой системы, с которой намного проще работать. По факту, эта дуальность уже использовалась для предсказаний с кварк-глюонной плазмой на БАК, в частности потери энергии частиц, проходящих через кварк-глюонную плазму.
Получается, научная история движется по спирали. Струнная теория снова используется для описания ядерных взаимодействий.
К сожалению, предсказания струнных теоретиков не очень хорошо согласуются с данными. Кварк-глюонная плазма оказалась не настолько сильно связанной, как полагали, поэтому вышла за пределы хорошей работы калибровочно-гравитационной дуальности. Таким образом, БАК фактически проверил теорию струн.
В следующем запуске тяжелых ионов, который, по всей видимости, состоится ближе к концу этого года, появится больше данных, которые позволят физикам лучше изучить кварк-глюонную плазму. Ситуация не так четко выделяется, как могло бы показаться, на данный момент, но только потому, что в физике тяжелых ионов вообще сложно что-нибудь выделить четко. Поэтому, кто знает, может быть, калибровочно-гравитационная дуальность получит второе дыхание.
Может ли использование теории струн для описания сильно связанных состояний вещества сказать что-нибудь о ней как о кандидате на теорию всего? На первый взгляд, нет. Это совершенно разные проблемы: разные системы, разные испытания, разные выводы. Тем не менее многие теоретики струн считают, что поскольку теория струн является теорией, которая может описать квантовую гравитацию, уже это наводит на мысли, что теория струн будет корректной теорией для описания всей природы целиком. Заключение нелогичное, но ученые не сдаются и верят, что теория струн найдет подтверждение в каком-нибудь эксперименте. Если не на БАК, так где-нибудь еще.
Как учат нас любовные романы, пока вы мечтаете о суперсимметричной принцессе, ваша судьба может жить по соседству с вами, в виде девушки, которая помогает вам решить сложные проблемы. Может быть, физики когда-нибудь наладят стабильные отношения с теорией струн, когда реальность наконец вытеснит мечты. И тогда БАК сможет проверить прочность новых отношений и насколько серьезно это новое увлечение.
http://hi-news.ru/eto-interesno/smozhet-li-bak-proverit-teoriyu-strun.html
Последние аномальные новости

Ведьму арестовали за неосторожное обращение с огнем

Вода сохранялась в марсианском кратере намного дольше

Вторжение яйцевидных НЛО в окрестностях Левелленда

Голубые сверхгиганты образовываются из слияния двух звезд

Домашние роботы со здравым смыслом

Есть места, куда сталкеры боятся ходить

Жизнь можно обнаружить в отдельном инопланетном зерне

Инопланетяне приглядывают за атомными станциями Индии

Как и когда можно увидеть дьявольскую комету

Люди скоро превратяться в Боргов

Миссия по сбору ресурсов с астероида Апофис

НЛО замечен над атомной станцией в Тамилнаду

Обнаружен потенциально обитаемый водный мир

Планетарный каннибализм распространен среди звезд

Половина всех менеджеров стремятся заменить работников ИИ

Полупроводниковые волокна для одежды людей

Рождение и смерть гигантских звезд

Тайна врат в Ад Иераполиса

Темная материя может образовывать звезды

Элитные коммандос обнаружили НЛО

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика