Наука 2026-05-19 1 хв читання Джерело: Caltech

String theory виникла з простих фізичних правил

Фізики з Caltech представили нове дослідження, яке може кардинально змінити фундаментальне розуміння законів Всесвіту. Дослідники виявили, що теорія струн — концепція про те, що Всесвіт складається з мікроскопічних вібруючих струн — може бути не лише математичною фантазією, а природно випливати з простих правил поведінки частинок при екстремальних енергіях.

#фізика #теорія струн #Caltech #квантова механіка #фундаментальна фізика
String theory виникла з простих фізичних правил

Теорія струн була вперше представлена у 1960-х роках як потенційне рішення однієї з найбільших проблем фізики: об'єднання квантової механіки, яка описує найменші частинки, із загальною теорією відносності Einstein, що пояснює гравітацію та велику структуру Всесвіту. Довгий час вчені боролися з цим завданням, оскільки рівняння часто перетворювалися на математичні нескінченності при включенні гравітації на квантовому рівні. Теорія струн пропонує можливий шлях обійти цю проблему.

Концепція теорії струн та її виклики

Згідно з цією теорією, кожна частинка, включно з гіпотетичним гравітоном, який переносить силу гравітації, походить від різних вібрацій надзвичайно дрібних струн. Математика цієї моделі також вимагає існування цих струн у щонайменше 10 вимірах, а не лише в чотирьох вимірах, доступних для сприйняття. Це є одним із головних бар'єрів для фізиків.

Новий підхід: «Bootstrap Physics»

Оскільки прямий експериментальний тест теорії струн наразі неможливий — це вимагало б енергії, достатньої для створення колайдера розміром із галактику — фізики досліджують інші методи. Одним з найбільш перспективних є підхід «bootstrap» (самозапуск). Замість того, щоб починати з деталізованої теорії, вчені беруть кілька загальних принципів, якими має керуватися природа, і потім визначають, які закони випливають природно. У новому дослідженні під назвою «Strings from Almost Nothing» (Струни з майже нічого), прийнятому до публікації у Physical Review Letters, дослідники з Caltech, New York University та Institut de Fisica d'Altes Energies в Барселоні застосували цю стратегію для вивчення поведінки частинок при надзвичайно високих енергіях.

Результати дослідження: струни «випали»

Починаючи лише з кількох припущень про те, як частинки розсіюються під час зіткнень, дослідники несподівано дійшли до ключових характеристик теорії струн.

Telegram Logo Читайте нас у Telegram: @proscienceandevenmore