物理学における弦理論とは何か、その主な仮説とその変形について説明します。さらに、その制限をめぐる論争。
弦理論とは何ですか？
弦理論は、現代の理論物理学の大きな謎の1つを解決し、そのさまざまな分野の統一理論、つまり「万物の理論」を作成する試みです。
この科学的仮説と基礎モデルは、私たちが知っている物質粒子、原子の構成要素 それらは実際には「弦」または「フィラメント」の振動状態です。
弦理論は、時空には私たちが知覚できるよりもはるかに多くの次元があることを提案しています（正確には11）。したがって、基本的な「弦」は、これらすべての次元でさまざまな方法で振動する可能性があります。
振動の各モードには、基本的な粒子が対応しています。電子、光子、 クォーク、または標準モデルの他のパーティクル。それは点粒子の考えから逃げようとする理論です。
この理論は、矛盾と解決できないジレンマに対応する方法として生まれましたが、物理的 現代では、現在5つの超弦理論があります。それぞれは、ストリングモデルを超対称性の理論に実装する方法とリンクしています。これは、各素粒子に対して、超対称性のコンパニオンが存在することを前提としています。
これらの変形理論のいくつかは次のとおりです。
- タイプI弦理論。開いた状態と閉じた状態の両方の弦とDブレーンで構成され、10次元の時空で振動します。
- タイプIIA弦理論。グラビチンとともに、ユニークに閉じた弦とDブレーンで構成されています。
- タイプIIB弦理論。タイプIIAとは異なり、非キラル（パリティを保持）です。
- ヘテロティック弦理論SO。対称群Oに基づいて、ヘテロティック-Oとも呼ばれます。
- E8xE8ヘテロティック弦理論。例外的なリー群E8に基づいて、ヘテロティック-Eとも呼ばれます。
弦理論論争
弦理論が革新的な方法で説明できるという事実にもかかわらず、 自然また、顕著な制限があります。たとえば、 算数 でのみ有効です 空–天気 11次元。
一方、このモデルに従って行われた予測は、実験モデルと比較するのに十分具体的ではありませんでした。多くの人にとって、それは科学的に証明または反証することができないほど野心的で包括的な理論であり、それがしばしば非難されてきた理由です。 疑似科学.