Superstring khopolo puo ratoa haholo bakeng sa Dummies

Superstring khopolo, ka puo e tloaelehileng, e bokahohleng e le sete ya temoso ya palesa ea matla - liletsa tse likhoele. Ba motheong oa tlhaho. Khopolo hlalosa likarolo tse ling - branes. dintho tsohle lefatšeng la rōna le na le ho thothomela ea liletsa tse likhoele le branes. A phello ea tlhaho ea khopolo eo ke tlhaloso ea matla a khoheli. Ke ka lebaka leo bo-rasaense ba lumela hore e na le senotlolo sa ho ho kopanngoa ha matla a khoheli le ditshebeditsano tse ling.

ya kgopolo ya ho e ntshetswa pele

Khopolo ea tšimo momahaneng, superstring khopolo - feela lipalo. Joaloka bopa dikgopolo tsa bohle ba 'mele, e thehiloe ditekanyo eo ka hlalosoa ka tsela e itseng.

Kajeno, ha ho na motho ea tsebang hantle hore na e tla ba tlhahiso ea ho qetela ea khopolo ena. The bo-rasaense ba na le maikutlo a ho ena le tse sa hlakang tsa likarolo tsa lona tse tloaelehileng, empa ha ho motho ea e-s'o fihle ho fihlela ka abel ho qetela e ne e tla apareloa kaofela khopolo superstring le teko e-s'o khonne ho netefatsa hore (le hoja hanyetsa haholo). Fisiks ba entse tlhahiso nolofalitsoeng ea abel, empa ho fihlela joale ha ho haholo hlalosa bokahohle ba rōna.

Superstring khopolo bakeng sa ba qalang

Ka khopolo ka maikutlo tse hlano tsa bohlokoa.

1. Superstring khopolo o bolela esale pele hore lintho tsohle tsa lefatše la rōna li na le temoso ya likaroloana ka matla le lera la.
2. O ile a leka ho lumellanya amanang kakaretso (matla a khoheli) le quantum fisiks.
3. Superstring khopolo tla kenyeletsa bohle ba mabotho a motheo oa bokahohle.
4. khopolo ena o bolela esale pele ka mabapi le lecha, supersymmetry, pakeng tsa mefuta e 'meli ho feletseng fapaneng ya likaroloana, bosons le fermions.
5. ya kgopolo ya ho e hlalosa 'maloa tsa tlatsetso, litekanyo hangata unobservable oa bokahohle.

Liletsa tse likhoele le branes

Ha khopolo eo ho ile ha hlaha ka 1970s ea, palesa matla a eona ba ne ba nkoa 1-tlhakore - liletsa tse likhoele. Lentsoe " 'ngoe-tlhakore" e bontša hore o likhoele na feela teba se le seng, bolelele, ho fapana, ho etsa mohlala, sekoere, e nang le bolelele le bophahamo.

Tsena khopolo superstring arola ka mefuta e 'meli - koaloa le bulehileng. Open khoele e na le ditomotsebe tsa hore ha a kopana le mong le e tse ling tse, ha khoele koetsoeng ke sekgoqetsane ka se lipheletsong bulehileng. Ka lebaka leo, ho ile ha fumanoa hore likhoele tsena, liletsa tse likhoele bitsoang mofuta pele, o ile a pepesa 5 mefuta motheo ea ditshebeditsano.

Ditshebeditsano li thehiloe ka bokhoni likhoele ho hokahanya le ho arolelana ditomotsebe tsa bona. Ho tloha ea lipheletsong tsa likhoele tse bulehileng ka tlang hammoho ho theha koetsoeng, ho ke ke ha khoneha ho haha khopolo ea superstrings, ha ho akarelletsa le khoele looped.

Sena se ile sa bohlokoa e le liletsa tse likhoele koetsoeng na thepa eo ho lumeloang hore fisiks e ka hlalosa matla a khoheli. Ka mantsoe a mang, bo-rasaense ba hlokomela hore khopolo superstring, ho ena le ho hlalosa taba likaroloana ka hlalosa boitšoaro ba bona le matla a matla a khoheli.

Lilemo hamorao ho ile ha sibolloa hore, ho phaella ho liletsa tse likhoele, le lirafshoa tse ling tse ea bohlokoa ea khopolo eo. Ba ile ba ka ho nkuwa jwalo ka maqephe a kapa brane. Liletsa tse likhoele ka khomaretse ho bona le leng kapa a mahlakoreng a mabeli.

quantum matla a khoheli

Morao-rao ea fisiks e na le tse peli tse molao ka sehloohong saense: khopolo e akaretsang ea amanang (GR) le quantum. Li emela tšimo fapane ka ho feletseng ba saense. fisiks sebetsana Quantum le likaroloana manyenyane ka ho fetisisa ea tlhaho le GTR, e le busa, e hlalosa mofuta wa tekanyo e lipolanete, lihlopha tsa linaleli le bokahohle ka kakaretso. Dikgakanyo hore leka ho kopana le tsona, o bitsoa khopolo ea ho quantum matla a khoheli. Ka ho fetisisa tsepisa tsena hona joale ke khoele.

Koetsoeng thread tsamaisana le boitšoaro ba matla a khoheli. Ka ho khetheha, ba nang le thepa graviton phatsa tsamaisa matla a khoheli pakeng tsa beha dintho.

ikopanya mabotho

Khoele khopolo leka ho momahanya mabotho a mane - motlakase, matla le ba fokolang mabotho a nyutlelie, 'me matla a khoheli - ka e mong. Lefatšeng la rōna, ba ile ba bontša ho bona ka bobona ka liketsahalo tse 'nè tse sa tšoaneng, empa khoele theorists lumela hore bokahohleng ba pele, ha ho ne ho maemo Hoa makatsa hore ebe e phahameng ea matla, tseo kaofela ha mabotho tsena li hlalosoa ka ho liletsa tse likhoele, sebelisana le e mong le e tse ling.

supersymmetry

likaroloana tsohle bokahohleng li ka aroloa ka mefuta e 'meli: bosons le fermions. Khoele khopolo o bolela esale pele hore ho na le kamano pakeng tsa bona, e tsejoang e le supersymmetry. Ha supersymmetry bakeng sa e mong le e boson le fermion lokela teng bakeng sa e mong le e fermion - boson. Ka bomalimabe experimentally boteng ba likaroloana joalo e sa tiisoa.

Supersymmetry ke kamano ea thuto ea lipalo pakeng tsa boemo ba leholimo ba ditekanyo meleng. O ile a fumanoa a ka sebakeng seo e fapaneng ya fisiks le kopo lona lebisa ho renaming tsa khopolo ea ho supersymmetry khoele (kapa khopolo superstring, ka puo e ratoa) lilemong tsa bo-1970.

E mong oa melemo ea ho ea supersymmetry ke hore e haholo simplifies ho abel, e le hore ho felisa ba bang divariabole. Ntle supersymmetry ditekanyo lebisa likhanyetsano tsa nama, tse kang boleng le ke keng ba lekanngoa le inahanelang maemo matla.

Ho tloha ka bo-rasaense ba ke ke a bona phatsa ea bolela esale pele ka ho supersymmetry, e ntse e le khopolo. borathutamahlale bangata ba lumela hore le lebaka la ho ena - hore ho hlokahala palo e khōlō ea matla, eo e amana le boima tsebahalang ea Einstein o abel E = mc ^2. likaroloana tsena ka teng bokahohleng ba pele, empa e le e kokobele, 'me ka mor'a hore ho Big Bang, ho ata matla, likaroloana tsena susumelletseha ho maemo tlaase matla.

Ka mantsoe a mang, liletsa tse likhoele vibrate likaroloana e le matla a phahameng lahlehileng matla, eo ba entse e le thepa ea motheo ka thothometsa tlaase.

Bafuputsi ba ne ba nahana hore bolepi ba linaleli e shebisisa kapa teko le accelerators phatsa netefatsa khopolo, ho hlwaya ba bang ba likarolo supersymmetric matla e phahameng.

litekanyo tse eketsehileng

Tse ling thuto ea lipalo lebaka la khopolo khoele ke hore ho e utloahalang ka lefatše, palo ea litekanyo o moholo ho tse tharo. Hona joale, ho na le litlhaloso tse peli bakeng sa:

1. litekanyo tse eketsehileng (tšeletseng ba bona) ba a phuthilweng, kapa, ka terminologicos tsa khopolo khoele compactified ho fihlela se lekana Hoa makatsa hore ebe e nyenyane, ho lemoha ba tla mohla atlehe.
2. Re ile ra khomarela ka brane 3-tlhakore, 'me litekanyo tse ling atolosa ka ng'ane ho ho e le ba ha e fumanehe ho rona.

E leng sebaka se ea bohlokoa ea ho etsa lipatlisiso har'a theorists ke modelling thuto ea lipalo ea kamoo maemo a tsena tse eketsehileng e ka amahanngoa le ho rōna. diphetho tsa morao tjena esale pele hore bo-rasaense ba tla tloha ba khona ho lemoha litekanyo tsena tse eketsehileng (haeba ba e-ba teng) ka liteko tlang, ha ba ntse ba ka 'na ba moholo ho feta pele e neng e lebeletsoe.

kutloisiso ea morero oa '

Sepheo o ile a batla bo-rasaense ba fuputsa superstrings - "khopolo ea ho tsohle", ke hore, e le 'ngoe' meleng khopolo hore boemong ka motheo hlalosang tsohle 'nete' meleng ... Ha atleha, ho ne ho ka hlakisa le lipotso tse ngata mabapi le sebōpeho sa bokahohle ba rōna.

Tlhaloso ea taba le boima

E mong oa mesebetsi e ka sehloohong ea lipatlisiso tsa kajeno li - ho batla tharollo ea likaroloana sebele.

Khoele khopolo qala e le khopolo e hlalosang likaroloana tse kang hadrons, tse fapa-fapaneng e re phahame vibrational ea liletsa tse likhoele. Ka formulations morao-rao ka ho fetisisa, taba, o ile a re ka bokahohle ba rōna bo ke phello ea ho thothometsa ea liletsa tse likhoele le branes le matla a tlaase-tlaase. The loebehlana hlahisa likaroloana tse ngata phahameng-matla, eo joale le lefatšeng la rōna le ha a eo.

Le boima ba tsena likaroloana tsa motheo ke pontšo ea kamoo liletsa tse likhoele le branes compactified phuthetsoe ka litekanyo tse eketsehileng. Ka mohlala, ka nolofalitsoeng ha di a phuthilweng ka sebopeho sa bagel e bitsoang thuto ea lipalo le fisiks torus khoele ka thatela ka foromo ena ka litsela tse peli:

• lekgutshwanyane sekgoqetsane ka e le setsi sa torus ea;
• telele sekgoqetsane ho pota sedikiso lohle le ka ntle la torus ena.

E khutšoanyane sekgoqetsane ke khanya phatsa, 'me ho fetisisa - e matla. Ha u thatela khoele pota toroidal le compactified lekanyang sebopeho sa likarolo tse ncha le matšoele fapaneng.

Superstring khopolo ka bokhutšoanyane le ka ho hlaka, tsela e bonolo le elegantly hlalosa phetoho ea bolelele ka batho ba bangata. Hohlomela go lekanya ke torus thata ho, empa molao-motheo o le bona ba sebetse.

Ke esita le ho khoneha, le hoja ho ke ho le thata ho nahana hore khoele ea wraps ho torus ka litaelo tse peli ka nako e tšoanang, e leng se tla fella ka phatsa e meng le e boima e fapaneng. Branes ka boela thatela litekanyo tse eketsehileng, ho bōpa le menyetla le ho feta.

Tlhaloso ya sebaka le nako

Liphetolelong tse ngata tsa superstring khopolo ea ho liha go lekanya, ea etsang hore ba unobservable ka boemo ba morao-rao ea ho hōla thekenoloji.

Hona joale ho ke ke ha e hlakileng hore na khoele khopolo ka ho hlalosa mofuta motheo oa sebaka le nako ho feta etsa Einstein. Ho litekanyo ke okametsoeng ho sebelisana ea liletsa tse likhoele 'me ba ikemetseng kutloisiso e ea sebele ha ho joalo.

Re fana ka tlhaloso, e sa ka ho feletseng phetheloa, e amanang le ho ikokobelletsa ba sebaka ea nako e ka sehlahisoa sa chelete kakaretso ea ditshebeditsano tsohle khoele.

mokhoa ona ha a kopana le maikutlo a ba bang fisiks hore se entse hore ho nyatsa ba khopolo. Tlhōlisano khopolo ea sekgoqetsane quantum matla a khoheli e le ntlha tshimololang sebedisa quantization ya sebaka le nako. Ba bang ba lumela hore qetellong e tla ba teng feela ka tsela e fapaneng ho batho bohle ba e tšoanang khopolo motheo.

Quantization oa matla a khoheli

Katleho e khōlō ea khopolo ena, ha a tiisa, o tla ba le khopolo quantum ea matla a khoheli. Tlhaloso jwale oa matla a khoheli ho li amanang kakaretso sa dumellaneng le maemo quantum fisiks. Ho qetela, u behela lithibelo ka boitšoaro ba likaroloana tse nyenyane, ha a leka ho hlahloba bokahohle ka tekanyo e nyane haholo isang likhanyetsano.

Ho kopanngoa ha mabotho

Jwale, fisiks li tsejoa e mene mabotho a bohlokoa: matla a khoheli, motlakase, ba fokolang le ho ba matla a nyutlelie ditshebeditsano. From khopolo khoele e fana ka maikutlo a hore bohle ba kileng ba ne liponahatso tsa tšoanang.

Ho ea ka khopolo ena, ka bokahohle, mathoasong a folisoa ka mor'a ho bang bang kholo, e sebelisana e le 'ngoe e ile oa aroha ho sebelisa mehaho e fapaneng kajeno.

Liteko le matla a phahameng kile ua re lumella ho fumana bonngoeng ba mabotho a bana, le hoja liteko tsena tse libakeng tse hōle le ntshetsopeleng jwale theknoloji.

dikgetho tse hlano

Mora superstring phetohelo ka 1984, ntshetsopele ya e ile ea etsahala ka lebelo feverish. Ka lebaka leo, ke khopolo ena le e 'ngoe o ile a tse hlano, se bitsoang mofuta I, IIA, IIB, HO, HE, mong le e mong eo e ka bang ka ho feletseng e hlalosa lefatše la rōna, empa e se ho isa bofelong.

Ea fisiks, ho ama phetolelo ea khopolo khoele ka tšepo ea ho fumana 'nete ea bokahohleng e le riteloang, a bōpa 5 variants e fapaneng ya ho khotsofala. Ba bang ba thepa ea bona li bonahatsa 'nete' meleng ea lefatše, batho ba bang ba ne ba 'nete.

M-khopolo

Ha sebokeng ka 1995, setsebi sa fisiks Edward Witten sisintsweng tharollo sebete ho dikgakanyo tse hlano. Thehiloeng sibolloa morao tjena ea duality, kaofela ba ile ba ba Maemong a khethehileng ea e le 'ngoe ya kgopolo ya akaretsang se bitsoang Witten M khopolo ea superstrings. E mong likhopolo senotlolo e e-ba brane (khutsufatso ea lera), lintho tsa motheo le teba ho feta e 'ngoe. Leha mongoli ha e filwe version feletseng, eo ha e ho fihlela joale, le M khopolo ea superstrings bokhutšoanyane e na le likarolo tse latelang:

• 11-teba (10 garena 1 tlhaloganya sebaka ya ntango teba);
• duality, e etsa hore likhopolo tse hlano hlalosa tšoanang nete 'meleng;
• branes - liletsa tse likhoele, le tse fetang 1 go lekanya.

dinyakisiso

Ka lebaka leo, ho ena le ho e 'ngoe ho ne ho 10 ⁵⁰⁰ liqeto. Bakeng sa ba bang ba fisiks e ne e le sesosa sa bothata bona, ha ba bang ba nka molao-motheo anthropic, eo e hlalosa hore thepa ea bokahohle le boteng ba rōna ka eona. Ho ntse ho ka lebelloa, ha theorists tla fumana tsela e 'ngoe ho tsamaea khopolo superstring.

Ba bang ba litlhaloso re lefatše la rōna le ke ke ua ea feela. The khōlō version fetisisa lumella ho ba teng ha palo e ke keng ba lekanngoa ba universes, tse ling tsa tsona li na le likopi tse tobileng ho tsa rōna.

khopolo Einstein o bolela esale pele hore ho na le sebaka fokotsa, eo e bitsoa wormhole kapa Einstein-Rosen borokho. Tabeng ena sebakeng sena tse peli tse ka thōko tse amanang lekgutshwanyane temana. Superstring khopolo dumella se feela hore, empa e boetse e le mabapi tsa lintlha tse ka thōko tsa iphelela lefatšeng e tšoanang. U ka ba jarisa pakeng universes le melao e sa tšoaneng ea fisiks. Leha ho le joalo, ho ka etsahala hore ebe o etsa kgetho, ha khopolo quantum ea matla a khoheli e tla etsa teng bona ke ha khoneha.

borathutamahlale bangata ba lumela hore molao-motheo holographic, ha boitsebiso bohle bo ka sebaka bophahamo ba modumo, e tšoana le boitsebiso bo tlalehiloeng ka holim'a metsi, le tla ho dumella ho utloisisa tebileng tsa khopolo ea palesa matla.

Ba bang ba lumela hore thuto ea superstring dumella litekanyo tse ngata tsa nako, ho fellang ka e ka ba leeto ka tsona.

Ho phaella moo, ka moralo oa khopolo ho na le mefuta e meng ea Big Bang ea mohlala, ho latela eo bokahohle ba rōna e ne e le ka lebaka la ke tsa thulana pakeng branes tse peli 'me o tsoela ka lipotoloho khafetsa pōpo le timetso.

Qetello phahameng ka ho fetisisa ea bokahohle kamehla o lula fisiks, le phetolelo ea ho qetela ea khopolo khoele ka thusa ho tseba segokanyipalo sa ea taba le cosmological kamehla. Ho tseba melao ea boitšoaro tsena, cosmologists tla kgona ho fumana hore na hore na bokahohle bo tla ikhule ho fihlela, ho fihlela ho ea phatloha ka, tsohle qala hape.

Ha ho ea tsebang ka liphello tsa khopolo ea saense, e le nako e telele ha e ntse e ke ke etsoa le lekoa. Einstein, ngola ka abel E = mc ^2, ba ne ba sa lebella hore e tla etsa hore ho hlaha ha libetsa tsa nyutlelie. Bakeli tsa quantum fisiks ne ke sa tsebe hore e tla ba motheo bakeng sa tham mong bang laser le transistor. 'Me le hoja e e-s'o tsebahalang seo tla joalo khopolo feela mogopolofela, histori e bontša hore e tla ka sebele fumana ntho e' ngoe e sa tloaelehang.

Bakeng sa boitsebiso bo eketsehileng mabapi le khopolo ena ka fumanoa bukeng ea Endryu Tsimmermana "Super khoele Theory bakeng Dummies."