Теория струн. Квантовая теория струн
Теория струн — направление математической физики, изучающее динамику не точечных частиц, как большинство разделов физики, а одномерных протяжённых объектов, так называемых струн
Теория струн столкнулась с серьёзной трудностью, называемой проблемой ландшафта, суть которой состоит в том, что теория струн позволяет равноправное существование огромного множества различных вселенных, а не только той, в которой мы существуем. Тем не менее разработка теории струн стимулировала развитие математических теорий, в основном алгебраической и дифференциальной геометрии, топологии, а также позволила точнее понять структуру материи и квантовой гравитации.
Проблемы, связанные с этими теориями, заставили некоторых ученых предположить, что гравитация и квантовая механика являются равноценными силами в нашей Вселенной. Согласно этой гипотизе, гравитация «разрушает» квантовую природу любых предметов во Вселенной, причём, чем массивнее такой предмет, тем сильнее воздействие гравитации, и тем быстрее происходит «разлом». Поэтому крупные материальные объекты вроде бейсбольного мячика подчиняются классической физике Ньютона, в то время как электроны и другие элементарные частица регулируются законами квантовой механики.
Для приверженцев теории струн адронный ускоритель мог бы предоставить возможность доказать свою правоту, если бы удалось добиться формирования микроскопических черных дыр, но вероятность их образования равно как и время жизни слишком малы, поэтому неуспех эксперимента, в очередной раз, не свидетельствовал бы о провале теории в целом. Ученые из университета г. Остин (шт. Техас, США), во главе с Жаком Дистлером (Jacques Distler), вознамерились доказать совершенно обратное – они предлагают вполне осуществимый эксперимент, который в случае своего успеха опрокинет всю теории струн целиком.
Одно из допущений лежащих в основе всей теории струн выводится из специальной теории относительности Энштейна и гласит, что скорость света инвариантна для всех наблюдателей, вне зависимости от их скорости и направления движения. Базируясь на нем и на трех других основополагающих принципах теории, команда рассчитала силу взаимодействия частиц, именуемых W-бозонами, переносящих энергию поля слабого ядерного взаимодействия. Как показали ученые, энергии столкновения адронов на новом ускорителе будет вполне достаточно для исследования W-бозонов, и если полученные данные будут расходиться с расчетными, это может стать концом новой, так еще ничего и не доказавшей, но красивой «теории струн».