Как упоминалось выше, существует пять различных суперсимметричных теорий струн. Получается, что эти теории связаны двойственностью. Иногда двойственность связана с двумя моделями одного типа теории струн, в других случаях двойственность связана с моделями в разных типах теории струн. Среди теоретиков струнных теорий принято считать, что это указывает на то, что различные версии теории струн представляют собой различные пределы более фундаментальной теории под названием "М-теория", которую мы еще не поняли. Предполагается, однако, что существует также 11-мерный предел М-теории, классическим пределом которой является 11-мерная сверхгравитация.
Как мы увидим, эти двойственности имеют последствия для семантики теории струн. Если двойные модели теории струн - это просто разные описания одной и той же физической ситуации, то конфликтующие аспекты двойных описаний нельзя воспринимать по номиналу. Одним из возможных ответов на эту проблему является рассмотрение только того, что при переходе от одной модели к другой имеет физическое значение; другие свойства являются простыми математическими вспомогательными средствами. Мнение, выраженное в этом ответе, будет поддержано в настоящем документе. Это, конечно же, относится и к двойному целевому пространству. Когда целевые пространства различаются в двойных моделях, это подрывает наше доверие к ним как к подходящим кандидатам для правильного представления пространства-времени.
О толковании двойных норм
В этом разделе мы вкратце рассмотрим некоторые предыдущие работы по интерпретации двойственности. Теории физики сформулированы с использованием математики, но предназначены для следующих целей способных описать физический мир. Это поднимает семантические вопросы о связи между математическим формализмом, с одной стороны, и утверждениями теории о физической реальности, с другой; какие части математического формализма должны получить физическое толкование и как такое толкование должно быть сформулировано? Подобного рода дискуссии неоднократно возникали в философии физики, например, в отношении теорий манометров, где стандартным является представление о том, что решения, связанные с манометрами, представляют собой одну и ту же физическую ситуацию. Другим примером является обсуждение в целом относительности так называемого "дырочного аргумента"; в данном случае стандартное мнение заключается в том, что многие различные математические решения, связанные активными различиями, представляют собой одну и ту же физическую ситуацию.
Как было сказано выше, в данной статье предполагается, что общие ядра двойных моделей в теории струн имеют одну и ту же физическую интерпретацию и, кроме того, что общая структура или общее ядро моделей содержит все, что даже потенциально измеримо; даже если они могут содержать больше структуры, выходящей за рамки эмпирической субструктуры. С другой стороны, Де Харо не предполагает, что модели, связанные с двойственностью, должны рассматриваться как физически эквивалентные; он также не предполагает, что общее ядро таких моделей, связанных с двойственностью, должно носить квантовый характер, как это делается в настоящем документе.
На каком этапе применимо понятие "двойственности"?
Здесь мы оставляем за собой выражение "двойственность" для случаев, когда общее ядро имеет одну и ту же физическую интерпретацию. Тем не менее, статьи, на которые только что ссылались Де Харо и сотрудники, соглашаются с тем, что отстаиваемая нами точка зрения является правильной с точки зрения двойственности теории струн, которую мы здесь рассматриваем. Используя терминологию Де Харо и других, в этих случаях оправдана внутренняя интерпретация или точка зрения, и только общее ядро теорий, как считается, представляет физическую реальность. Кратко объяснить, почему так должно быть: это потому, что здесь предполагается, что двойные теории описывают одну и ту же область физического мира. Кроме того, они не встроены в какую-либо другую теорию, фиксирующую интерпретацию математических символов; в такой ситуации мы бы имели дело с внешней интерпретацией.
Таким образом, общее ядро является отправной точкой для интерпретации и получает одинаковую физическую интерпретацию в обеих двойных картинках.
Кроме того, нет причин предоставлять другие посторонние части двойных изображений, не захваченные общим ядром, с физической интерпретацией. Это означает, что двойные модели могут рассматриваться как физически эквивалентные, насколько это возможно, при условии обеспечения такой внутренней интерпретации.
Тем не менее, даже если общее ядро имеет одинаковую интерпретацию и все потенциально измеримые величины приводятся общим ядром, некоторые люди могут в принципе усомниться, дает ли это полное толкование. Такой человек может настаивать на том, чтобы другие аспекты двойного описания, чем общее ядро, получили физическое толкование. Однако физики обычно так не поступают; они склонны считать само собой разумеющимся, что двойные модели в теории струн представляют одну и ту же физическую ситуацию, по крайней мере, если двойственность точна.