Теория струн: физик может взломать математическую головоломку

Пол Ромашке, доцент кафедры физики из Университета Колорадо (США), разработал набор инструментов, альтернативный тем, которые создали трехчетвертную дилемму теории струн, математическую загадку, которая многие годы мучила ученых и мешала им полностью доказать ее.

С 1960-х годов ученые ломают голову над теорией струн, теоретической структурой реальности, которая включает в себя крошечные извивающиеся одномерные объекты, называемые струнами, которые составляют основу всего. Одним из главных достижений стало открытие, что черные дыры и материя - это примерно две стороны одной медали.

Эта так называемая «двойственность» позволяет физикам сопоставлять свойства вещества (такие как давление) со свойствами черных дыр, обнаруженных в общей теории относительности Эйнштейна, что открыло бы теорию струн для еще большего математического исследования. С тех пор, как 20 лет назад было сделано открытие этой двойственности, теоретики струн пытаются преодолеть это препятствие с помощью более сложных уравнений.

Каждый раз, когда они сравнивают эту двойственность, они все получают один и тот же результат. Свободная энергия (способность системы выполнять работу) от сильного взаимодействия (или связи) обоих составляет примерно три четверти от силы слабой связи.

Ромашке работал в мире, который имеет только два измерения и смог доказать существование отношений, заставляя материю (в данном случае давление) взаимодействовать от нулевого взаимодействия до бесконечного взаимодействия. У него может наконец быть ответ на эту загадку - он просто должен был изменить размеры.

Исследования показывают, что давление бесконечной связи составляет ровно четыре пятых от давления при нулевой связи, а это означает, что не только существует более значительная связь в этом меньшем измерении, чем было найдено ранее, оно также может обеспечить стандартный подход к решению этих типов головоломок

Ромашке признает, что это может быть вызвано различиями в размерах, но все еще с оптимизмом смотрит на его полезность для квантовой теории поля и раскрытие старой загадки теории струн.

По словам Ромашке, это исследование является базовым и не применимо к повседневному миру, но оно может способствовать лучшему пониманию важных аспектов физики, например теории струн или квантовой теории поля.

Фото: healersofthelight.com