Teori Superstring gagana lauiloa mo Dummies

Superstring teori, i le gagana taatele, o le lalolagi o se seti o vibrating o ni fuafuati o le malosi - manoa. O i latou o le faavae o le natura. faamatalaina ai le Hypothesis isi elemene - branes. e aofia ai mea uma i lo tatou lalolagi o vibrations o le manoa ma branes. O se taunuuga masani lea o le manatu o le faamatalaga o le kalave. O le mafuaaga lena o le saienitisi talitonu o loo i ai le ki i le soʻofaʻatasiga o le kalave ma isi fegalegaleaiga.

e atiina ae le manatu

O le talitonuga o le fanua lotogatasi, superstring teori - mama faamatematika. E pei o mataupu faaletino uma, ua faavae i luga o faamatalaga e faapea e mafai ona faamatalaina i se auala patino.

I aso nei, e leai se tasi e iloa tonu lava le mea o le a le lomiga mulimuli o lenei manatu. O le saienitisi maua se manatu faʻanenefu nai o ona elemene tutusa ai, ae leai se tasi ua oo mai faatasi ma se a ufitia faaupuga mulimuli teori uma o superstring ma faataitaiga e leʻi mafai ona faamaonia ai (e ui lava teenaina foi). ua foafoaina Physicists se vaega faigofie o le faamatalaga, ae o le mamao e le lava faamatalaina lo tatou lalolagi.

Superstring teori mo amataina

I le hypothesis i manatu autu e lima.

1. teori Superstring predicts o mea uma o lo tatou lalolagi o loo faia aʻe o vibrating o ni fuafuati o le malosi ma membranes.
2. Sa ia taumafai e faalelei relativity lautele (kalave) ma le fisiki quantum.
3. teori Superstring le a tuufaatasi malosiaga taua uma o le lalolagi.
4. O lenei hypothesis predicts se sootaga fou, supersymmetry, i le va o le lua mea moni eseese ituaiga o fasimea, bosons ma fermions.
5. o loo faamatalaina ai le mataupu a le numera o le faaopoopo, fua masani unobservable o le atulaulau.

Manoa ma branes

Ina ua le teori tulai i le 1970, malosi manoa i ai na manatu mea 1 e faatafa-- manoa. O le upu "o se tasi e faatafa-" ua faailoa mai ai le manoa ei ai na o le tasi itu, o le uumi, e ese mai, mo se faataitaiga, o se sikuea, lea ei ai se taimi umi ma le maualuga.

O nei superstring teori vaevaeina i ituaiga e lua - tapuni ma tatala. ua motugaafa manoa Tatala e le fesootai o le tasi i le isi, ao le tapunia manoa o se matasele ma se tuluiga tatala. O se taunuuga, sa maua e nei manoa, manoa taʻua o le ituaiga muamua, faailoa 5 ituaiga faavae o fegalegaleaiga.

o loo faavae fegalegaleaiga i manoa tomai e fesootai ma faasoa atu a latou fautuaga. Talu mai le tuluiga o manoa tatala mafai ona oo mai faatasi e maua tapunia, e le mafai ona fausia se manatu o superstrings, e le aofia ai se manoa looped.

faamaonia taua lenei mea o manoa tapunia ai meatotino ua talitonu i le fisiki e mafai ona faamatalaina le kalave. I se isi faaupuga, saienitisi iloaina o le teori superstring, nai lo o faamatala fasimea mataupu e mafai ona faamatalaina o latou amioga ma le malosi o le kalave.

Tausaga mulimuli ane ai na maua ai e faapea, i le faaopoopo atu i manoa, ma isi elemene taua o le manatu. e mafai ona manatu i ai i latou o ni pepa po o brane. e mafai ona faapipii manoa ia i latou se tasi po o itu uma e lua.

kalave quantum

ei ai le fisiki i ona po nei e lua tulafono faasaienisi autu: o le manatu aoao o relativity (GR) ma quantum. Latou ma sui a fanua atoatoa eseese o le faasaienisi. o lo o tagofia le fisiki Quantum ma fasimea tiniest o faalenatura ma GTR, o se tulafono, o loo faamatalaina ai le natura o le fua o le paneta, vanimonimo ma le atulaulau atoa. Hypotheses e taumafai e tuufaatasi i latou, ua taʻua o le manatu o le kalave quantum. Sili ona folafola o nei o le taimi nei o le manoa.

eo filo tapunia i le amio o le kalave. I faapitoa, latou umia meatotino vaega graviton momoli kalave i le va o mea faitino.

auai i malosiaga

taumafai teori manoa e tuufaatasia le malosiaga e fa - eletise, malosiaga faaniukilia malosi ma le vaivai, ma le kalave - i se tasi. I lo tatou lalolagi, ua latou faaali mai i latou lava e pei ofoofogia eseese e fa, ae o le manoa theorists talitonu i le aoao o le amataga, pe ai ai sa tulagaese le tulaga maualuga o le malosi, o loo faamatalaina o nei 'au uma i manoa, fegalegaleai ma isi.

supersymmetry

Uma fasimea i le atulaulau e mafai ona vaevaeina i ituaiga e lua: bosons ma fermions. predicts o teori manoa o loo i ai se sootaga i le va o i latou, ua lauiloa o supersymmetry. Afai supersymmetry mo taitasi e tatau ona i ai boson ma fermion mo fermion taitasi - boson. Ae paga lea experimentally i ai o le e fasimea e le o faamauina.

Supersymmetry o se sootaga faamatematika le va o le vaega o faamatalaga e faaletino. na maua o ia i se nofoaga eseese o le fisiki ma ona talosaga tau atu i le renaming o le teori manoa supersymmetry (po o teori superstring, i le gagana lauiloa) i le ogatotonu o le 1970.

O se tasi o le tulaga lelei o supersymmetry e faapea e tele simplifies le faamatalaga, e faatagaina ai e aveese nisi fesuiaiga. E aunoa supersymmetry faamatalaga e taitai atu ai i feteenaiga faaletino, e pei o le taua le mafuatia ma le faalemafaufau tulaga malosi.

Talu ai e leʻi matauina saienitisi sina valoia e supersymmetry, o se hypothesis pea. E toatele physicists talitonu o le mafuaaga mo lenei - o le manaomia o se aofaiga tele o le malosi, lea e fesootai ma se iloa mamafa o faaupuga a le Einstein E = MC ^2. O nei fasimea mafai ona ola i le lalolagi anamua, ae e pei ona ua cooled i lalo, ma ina ua mavae le fetoaiga tele, le faasalalauina malosi, o nei fasimea ua siitia atu i maualalo malosi.

I se isi faaupuga, o le manoa galulu pei fasimea maualuga malosi leiloa malosi, lea na faia i latou elemene ma gatete i lalo ifo.

Suesue faamoemoe o matauga astronomical pe tofotofo i accelerators vaega faamaonia teori, ma faailoa nisi o elemene supersymmetric ma le malosi sili atu.

fuafaatatau faaopoopo

O isi taunuuga faamatematika o teori manoa e faia lena tulaga i le lalolagi, e sili atu le aofai o fuafaatatau i lo le tolu. Le taimi nei, e lua faamalamalamaga mo lenei:

1. fuafaatatau faaopoopo (e ono o latou) ua gaugau, po o, i le faaupuga o le manoa teori compactified i le tele laiti tulagaese, e iloa o le a lē faamanuiaina.
2. Sa pipii i se 3 e faatafa-brane, ma isi itu e oo atu i talaatu ai ma e le o maua ia i tatou.

O se nofoaga taua o suesuega i theorists o le modeling faamatematika o le auala e mafai ona fesootai atu i lo tatou lava nei tofiga faaopoopo. Talu ai nei taunuuga valoia ua lata le a saienitisi e mafai ona e iloa o nei itu e faaopoopo (pe afai latou te i ai) i le suesuega o loo loma, e pei ona mafai ona sili atu nai lo muamua faamoemoeina.

malamalamaaga i le faamoemoega

O le sini saili e saienitisi sailiili superstrings - "manatu o mea uma", o lona uiga a hypothesis faaletino tasi e i se tulaga taua o loo faamatalaina uma moni faaletino ... Afai e faamanuiaina, e mafai ona faamanino ai fesili e tele e faatatau i le faatulagaga o lo tatou lalolagi.

Faamalamalamaga o mataupu ma vaega tele

O se tasi o galuega autu o le suesuega po nei - o le sailiga mo tali i fasimea moni.

amata i teori manoa se manatu e faamatalaina ai le fasimea e pei o hadrons, eseese setete vibrational maualuga o le manoa. I le tele o formulations po nei, mataupu, matauina i lo tatou lalolagi o le taunuuga o le gatete o le manoa ma branes ma le malosi sili ona maualalo. O le vibrations faatupulaia sili fasimea malosi-maualuga, lea ua i ai nei i lo tatou lalolagi e le oi ai.

O le vaega tele lava o nei fasimea tulagalua o se faailoga o le auala compactified afifi le manoa ma branes i fua faaopoopo. Mo se faataitaiga, i le a faigofie pe a latou o loo gaugau i le foliga o se donut, valaauina mathematicians ma physicists torus manoa e mafai ona afifi lenei pepa i ni auala se lua:

• matasele puupuu e ala i le ogatotonu o le torus;
• umi matasele i le faataamilosaga i fafo atoa o le torus.

Le matasele puupuu o se vaega itiiti o le malamalama, ma sili ona - ogaoga. A e afifi compactified fuaina le manoa i le toroidal le faavaega o elemene fou ma toʻatele eseese.

Superstring teori puupuu ma le manino, faigofie ma elegantly faamatala le umi suiga i vaega tele. o fua na solo i lalo le tele torus malosi, ae i mataupu faavae latou te galulue foi.

E oo lava e mafai ai, e ui lava e faigata e vaai faalemafaufau e faapea o le manoa wraps le torus i itu e lua i le taimi lava e tasi, lea o le a taunuu ai i le isi vaega ma se vaega tele eseese. e mafai ona afifi foi Branes le itu faaopoopo, fatuina e sili atu avanoa.

Faamatalaina o le avanoa ma le taimi

I le tele o lomiga o superstring teori o collapses fua, o le faia i latou unobservable i le tulaga oi ai nei o tekonolosi atinae.

I le taimi nei e le o manino pe manoa teori e mafai ona faamatalaina i le natura faavae o le avanoa ma le taimi nai lo Einstein. O fua o le tulaga ia le fegalegaleaiga o le manoa ma tutoatasi moni lagona te le.

Matou te tuuina atu se faamatalaga, e le atoatoa faamautuina, e faasino i le tuuina atu o avanoa i le taimi o se afua mai i isi o le aofaiga atoa o fegalegaleaiga manoa uma.

O lenei auala e le faamalieina ai manatu o nisi physicists ua taitaiina atu ai i faitioga o le hypothesis. teori faatauva o matasele kalave quantum e avea o se amataga i le faaaogaina o quantization o le avanoa ma le taimi. O nisi e talitonu e iu lava ina o le a na o se auala eseese e hypothesis tutusa uma faavae.

Quantization o le kalave

Le ausia autu o lenei hypothesis, pe afai e faamaonia, o le a se manatu quantum o le kalave. faamatalaga i le taimi nei o le kalave i relativity aoao e le ogatasi ma le fisiki quantum. Mulimuli, le faaeeina atu o tapulaa i luga o le amioga o le fasimea laiti, aʻo ou taumafai e suesue i le vateatea i se matua laiti fua tau atu i le feteenaiga.

O le soʻofaʻatasiga o malosiaga

Le taimi nei, ua lauiloa physicists malosiaga autu e fa: o le kalave, eletise, fegalegaleaiga faaniukilia vaivai ma le malosi. Mai manoa manatu e faatatau i ai sa faʻatasi i latou uma faaaliga a le lava lea e tasi.

Tusa ai ma lenei hypothesis, e pei o le aoao o le amataga cooled ina ua mavae le fetoaiga tele, o se fesootaiga e tasi na vaeluaina i faagaoioia eseese i aso nei.

Suesuega ma le malosi sili lava faatagaina i tatou e maua ai le tuufaatasiga o nei au, e ui lava ua mamao nei suesuega i tala atu o le atinae i le taimi nei tekinolosi.

filifiliga lima

Ina ua mavae superstring fetauaiga i le 1984, na faia ai le atinae i se saoasaoa feverish. O le taunuuga, nai lo o se tasi manatu liliu le lima, ua taʻua o le ituaiga o Aʻu, o IIA, IIB, Ho, HE, lea o le tasi e toetoe lava atoatoa o loo faamatalaina ai lo tatou lalolagi, ae le oo i le iuga.

Fisiki, paʻi lomiga manoa talitonuga i le faamoemoe o le sailia o fua faatatau aoao moni, na foafoaina 5 eseese variants o tagata ola tutoatasi. O nisi oa latou meatotino o atagia mai ai le mea moni faaletino o le lalolagi, sa le faamaoni i isi.

M-teori

I se konafesi i le 1995, o le physicist fuafuaina Edward Witten se tali lototoa i le hypotheses lima. Faavae i luga o le mauaina talu ai nei o duality, avea i latou ma tulaga faapitoa uma o se tasi manatu atoa taʻua teori Witten M o superstrings. O se tasi o mataupu autu na avea brane (faapuupuuga o membrane), o mea faitino faavae ua sili atu i le tasi itu. E ui lava e leʻi ofoina mai e le tusitala o le ata atoa, lea e le mamao, o le M teori o superstrings puupuu e aofia ai o vaega nei:

• 11 itu (10 faaopoopo 1 tulaga faaletino spatial);
• duality, lea e taitai atu ai i manatu le lima e faamatala ai le moni faaletino lava lea e tasi;
• branes - manoa, ma le silia 1 fua.

iloiloga

O le taunuuga, nai lo o se tasi sa i ai 10 ⁵⁰⁰ faaiuga. Mo nisi physicists sa avea ma pogai o le faafitauli, ae o isi na o le mataupu faavae anthropic, o loo faamatalaina ai le meatotino o le atulaulau ma o tatou luma i ai. E tumau pea ona faamoemoe i ai, o le a maua theorists se isi auala e faatautaia ai le teori superstring.

O nisi faaliliuga fai e le o le tasi na o lo tatou lalolagi. O le tele o faaliliuga māeʻa faatagaina le i ai o se iu numera o universes, o nisi o ia ua i ai ni kopi tonu o tatou lava.

teori a Einstein predicts le i ai o se avanoa faaitiitia, lea ua taua o a wormhole po o alalaupapa Einstein-Rosen. I totonu o lenei tulaga e fesootai le nofoaga maotua lua fuaitau puupuu. teori Superstring mafai ai e le gata i lena, ae le sootaga foi o vaega mamao o le lalolagi e tutusa. E mafai ona e sui lava le va o universes e eseese tulafono o le fisiki. Ae peitai, o le filifiliga e ono, ina ua le teori quantum o le kalave o le a faia le mafai latou olaga.

E toatele physicists talitonu o le mataupu faavae holographic, pe a uma faamatalaga o lo o aofia i le va tusi, e tutusa i le faamatalaga ua tusia i luga, o le a mafai ai e se loloto malamalama i le manatu o le mana manoa.

O nisi e talitonu e faapea o le talitonuga superstring mafai fuafaatatau tele o taimi, e mafua i le le mafai ona avea o se malaga i latou.

I le faaopoopo atu, i le faavae o le hypothesis o loo i ai se isi i le faataitaiga fetoaiga tele, e tusa ai o lo tatou lalolagi o le taunuuga o se fetoaiga va branes lua ma alu e ala i taamilosaga toe o le foafoaga ma le faafanoga.

O le taunuuga sili o ua nofoia pea le lalolagi physicists, ma le lomiga mulimuli o teori manoa e mafai ona fesoasoani e fuafua le density o mataupu ma faifai pea cosmological. O le iloaina o nei tulaga faatauaina, o le a mafai cosmologists e fuafua pe o le a taofia seia oo i le lalolagi, seia explodes, toe amata uma.

E leai se tasi na te iloa le taunuuga o le manatu faasaienisi, i le umi e pei ona o le a le atiina ae ma tofotofoina. Einstein, tusi le faamatalaga E = MC ^2, e leʻi faatalitalia o le a taitaiina i le mapuna aʻe o auupega faaniukilia. E le i iloa foafoa o le fisiki quantum o le a avea ma faavae mo le leisa ma le transistor. Ma e ui lava e leʻi iloa le mea o le a se manatu faʻalemafaufau mama, talafaasolopito o faaaliga o le a mautinoa lava e maua ai se mea maoae.

Mo nisi faamatalaga i lenei hypothesis mafai ona maua i le tusi Endryu Tsimmermana "maoae teori manoa mo Dummies."