Десятки лет большинство физиков склонялось к мысли, что теория струн — отсутствующее звено между общей теорией относительности, описывающей законы природы в макромире, и квантовой механикой, рассказывающей о взаимодействиях крошечных элементов. Однако международная группа ученых предоставила убедительные доказательства возможности создания теории квантовой гравитации, которая подчиняется всем фундаментальным законам физики и заменяет теорию струн.
Когда мы наблюдаем за действием гравитации во Вселенной, например, за движением планет или света, проходящего вблизи от черной дыры, они следуют законам, описанным Альбертом Эйнштейном в общей теории относительности. С другой стороны, есть квантовая механика, описывающая физические свойства природы в мельчайшем масштабе и атомов и субатомных частиц. Две эти теории позволяют объяснить каждый физический феномен, но беда в том, что они противоречат друг другу. И пока физики не могут объединить их в единой теории всего.
В 70-х годах XX века физики предложили новый набор принципов для решения этой проблемы, расширив законы ОТО. Согласно так называемой «теории струн» все вокруг нас образовано не частицами, а струнами: одномерными объектами, которые вибрируют. С момента появления эта теория приобрела большое влияние. Многие ученые считают, что она способна объединить ОТО и квантовую механику.
Однако, новый эксперимент, проведенный физиками-теоретиками из Университета Неймегена (Нидерланды) и других стран показывает, что теория струн не единственная обладает таким потенциалом, рассказывает Phys.org.
«Мы показали, что возможно объяснить гравитацию при помощи квантовой механики вообще без использования законов теории струн, — сказал Франк Зауерэссиг, один из исследователей. — Мы продемонстрировали, что идею, что все состоит из точечных частиц, можно объединить с квантовой гравитацией без использования струн».
Для теоретиков эта гипотеза может быть привлекательна потому, что экспериментально доказать теорию струн крайне сложно. Ученые предлагают использовать уже доказанные физические принципы. Другими словами, никто до сих пор не наблюдал струны экспериментально, но существование частиц доказано экспериментами с БАК. Это позволяет проще навести мосты между теоретическими предсказаниями и экспериментами.
Ученые, ищущие законы, которые могли бы объяснить и микроскопический мир элементарных частиц, и макроскопический мир Вселенной, надеются, что они будут обладать свойством симметрии. Однако недавнее исследование теоретиков из Японии и США доказывает, что на самом фундаментальном уровне у природы нет симметрии.
Оценил 21 человек
28 кармы