На удивление, очень многие любят противопоставлять квантовую механику теории струн. Вот только делать это не совсем правильно. Или даже...Совсем не правильно. Что же, давайте вместе попробуем разобраться почему и найдём "различия".
Логика квантовой теории во многом держится на том, что нужно добраться до этакой неделимой частицы. Иными словами "проквантовать" всё, что возможно. Квант света, квант энергии, квант материи. Вот только когда мы доходим до якобы неделимого, то во многих случаях оно опять... делится. По крайне мере, так происходит с материей. Более того, это, увы, никак не помогает найти объяснение тому или иному процессу.
Есть, как минимум, три базовых проблемы типичной квантовой механики. Это проблема космологической постоянной, проблема конфаймента кварков и проблема квантовой гравитации. И вот тут поидее должна была бы включаться теория струн. Как минимум проблему конфаймента кварков (почему кварки не существуют отдельно) она бы хорошо решила. Кажется...
Теория струн предлагает концепцию, согласно которой субатомные частицы, состоят из крошечных маленьких струн, которые вибрируют в определенных режимах. Каждый режим колебания струны соответствует различным частицам. Например, электрон может быть представлен как струна, вибрирующая в одном определенном режиме, а протон - как струна, вибрирующая в другом режиме. Эта концепция основана на математических моделях и теоретических предположениях. Сами частицы находятся на одной струне, а потому и очень легко описать все взаимодействия.
И тут любителям сравнивать горячее и мягкое следует уяснить, что теория струн есть не замена квантовой теории, а её своеобразное дополнение. Сама теория струн не существует и ничего не описывает без введенных квантовой физикой позиций.
Но почему тогда нельзя просто взять теорию струн и спокойно её использовать? Откуда берутся споры и недопонимания?
Что же, главный аргумент не-любителей струнной теории - это отсутствие доказательств её работы. Теоретическая основа не дала нам каких-либо четких предсказаний новых явлений, с помощью которых ее можно было бы проверить. Теория как бы предсказывает, что на энергетических уровнях БАК могла бы наблюдаться суперсимметрия - некоторые теоретики струн выразили уверенность, что SUSY можно будет увидеть, но это не так. Были также некоторые ожидания наблюдения доказательств существования дополнительных измерений, но они также не оправдались.
Квантовая механика наоборот чрезвычайно успешная физическая теория. Сделаны тысячи предсказаний относительно сотен различных явлений и всегда оказывается, что они в итоге находят подтверждение. Те же работы на коллайдере во многом подтвердили доводы квантовой теории.
Очень полезно запомнить, что между квантовой теорией и теорией струн нет конкуренции. Они объясняют совсем разное. Теории должны были бы дополнять друг друга. Если когда-нибудь в теории струн появится единственная ясная и уникальная теория, то на самом деле это будет квантовая теория. Ну и при таком раскладе все эти споры не имеют абсолютно никакого смысла.
Теория струн - это часть квантовой теории. Если вы копнёте ещё глубже, то узнаете, что существуют квантовые теории частиц, полей и вот тех самых струн. При низких энергиях квантовая теория струн является приблизительно квантовой теорией полей, а при низких энергиях - приблизительно квантовой теорией частиц. Но все эти подходы существуют как отдельные. Все они пытаются раскрыть то или иное явление. Скажем, теория струн и теория полей пытаются описывать взаимодействия между частицами по-разному, но дополняют при этом друг друга.
⚡ Обязательно подпишитесь на мой Telegram про Изобретения!
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!