---

<< Kak mezhdu soboi sootnosyatsya razlichnye teorii strun ? | Oglavlenie  |

---

Bol'she, chem prosto struny

   Drugim neozhidannym otkrytiem stalo to, chto superstrunnye teorii eto ne prosto teorii odnomernyh ob'ektov. V superstrunnyh teoriyah est' ob'ekty i vysshih izmerenii, nazyvaemye p-branami (p-branes), chislo izmerenii kotoryh var'iruetsya ot nulya (tochki) do devyati. V terminah bran membrana budet dva-branoi, struna - odin-branoi a tochka - nul'-branoi.
    Otkuda berutsya p-brany ? P-brana eto prostranstvenno-vremennoi ob'ekt, predstavlyayushii soboi reshenie uravnenii Einshteina v nizkoenergeticheskom predele teorii strun s plotnost'yu energii negravitacionnyh polei zaklyuchennoi v nekom p-mernom podprostranstve devyati prostranstvennyh izmerenii teorii (napomnim, chto superstrunnaya teoriya sushestvuet v 10-mernom prostranstve-vremeni, iz kotoryh odna vremennaya koordinata i devyat' prostranstvennyh). Naprimer, esli rassmatrivat' reshenie s elektricheskim zaryadom, to v sluchae, kogda energiya elektromagnitnogo polya raspredelena vdol' linii v prostranstve-vremeni, to eta odnomernaya liniya budet rassmatrivat'sya kak p-brana s p=1.
    Special'nyi klass p-bran v strunnoi teorii nazyvaetsya D-branami. Grubo govorya, D-brana eto takaya p-brana, na kotoroi lokalizovany koncy otkrytyh strun. Takim obrazom D-branu mozhno rassmatrivat' kak kollektivnoe vozbuzhdenie etih strun.
    Potrebovalos' ochen' mnogo vremeni dlya togo, chtoby otkryt' takie ob'ekty v strunnoi teorii, potomu, kak oni sokryty gluboko pod slozhnoi matematikoi T-dual'nosti. D-brany ochen' vazhny v ponimanii chernyh dyr v ramkah strunnoi teorii, osobenno v vychislenii kvantovyh sostoyanii i entropii chernyh dyr, chto stalo ochen' vazhnym dostizheniem strunnoi teorii.

Skol'ko izmerenii ?

   Do togo, kak strunnaya teoriya zavoevala vse vnimanie fizikov-teoretikov, naibolee populyarnoi ob'edinennoi teoriei byla odinnadcatimernaya teoriya supergravitacii, v kotoroi supersimmetriya ob'edinena s gravitaciei. Odinnadcatimernoe prostranstvo-vremya kompaktificirovalos', naprimer, na 7-mernoi sfere malogo radiusa, a ostavshiesya 4-mernoe prostranstvo-vremya i est' nash Mir.
    Odnako, eta teoriya ne sostoyalas' kak obobshennaya teoriya, poskol'ku ona ne imela razumnogo kvantovogo predela korpuskulyarnoi teorii. No eta 11-mernaya teoriya ne umerla, net. V konce koncov ona vernulas' kak predel sil'noi svyazi superstrunnoi teorii v 10-mernom.
    Kak superstrunnaya teoriya v 10-merii mozhet sootnosit'sya s 11-mernoi supergravitacionnoi teoriei ? Kak my uzhe videli vyshe, sootnosheniya dual'nostei mezhdu superstrunnymi teoriyami svyazyvayut mezhdu soboi samye razlichnye teorii, "uravnivayut" bol'shie i malye masshtaby dlin, a takzhe menyayut mezhdu soboi sil'nuyu i slabuyu svyazi. Takim obrazom vpolne mozhet (i dazhe dolzhno) byt' sootnoshenie dual'nosti, kotoroe svyazhet superstrunnuyu teoriyu, kotoraya trebuet desyatimeriya dlya kvantovoi samosoglasovannosti s teoriei v odinnadcatimerii.
    Takim obrazom, vse strunnye teorii sootnosyatsya mezhdu soboi s pomosh'yu sootnoshenii dual'nostei, i mozhno predpolozhit', chto vse oni yavlyayutsya razlichnymi predelami nekotoroi bolee fundamental'noi teorii, kotoraya, vozmozhno, sushestvuet v odinnadcati prostranstvenno-vremennyh izmereniyah. Eti voprosy privodyat nas k teme M-teorii.

Teoriya, nyne izvestnaya kak M-teoriya

   Strogo i tehnicheski govorya, M-teoriya eto neizvestnaya odinnadcatimernaya teoriya, nizhnii energeticheskii predel kotoroi yavlyaetsya supergravitacionnoi teoriei v odinnadcatimerii, kotoryi my obsuzhdali vyshe. Odnako, mnogie lyudi ispol'zuyut etot termin dlya oboznacheniya neizvestnoi teorii, kotoraya, kak schitaetsya, fundamental'na, i special'nym predelom kotoroi yavlyayutsya superstrunnye teorii.
    Nam po-prezhnemu neizvestna fundamental'naya M-teoriya, odnako mnogoe vyyasnilos' pro odinnadcatimernuyu M-teoriyu i o tom, kak ona sootnositsya s superstrunami v desyati prostranstvenno-vremennyh izmereniyah.
    V M-teorii takzhe, kak i v strunnyh teoriyah, est' protyazhennye ob'ekty, no tut oni nazyvayutsya
M-branami v otlichii ot D-bran. Odin iz klassov M-bran imeet razmernost', ravnuyu dvum i nazyvaetsya M2-branami.
    Predstavim sebe, chto v M-teorii desyat' prostranstvennyh izmerenii kompaktificirovany do okruzhnosti radiusa R. Esli odno iz dvuh prostranstvennyh izmerenii M2-brany obov'etsya vokrug etoi okruzhnosti, to rezul'tiruyushii ob'ekt mozhet byt' rassmotren kak fundamental'naya struna (1-brana) superstrunnoi teorii tipa IIA. Teoriya tipa IIA okazyvaetsya desyatimernoi teoriei v normal'nom perturbativnom predele, no obnaruzhivaet odno dopolnitel'noe izmerenie i ekvivalentna M-teorii v predele ochen' sil'noi svyazi.
    My do sih por ne znaem, chto zhe eto za fundamental'naya teoriya, "stoyashaya za spinoi" strunnoi teorii, no ishodya izo vseh etih sootnoshenii eto dolzhna byt' ochen' interesnaya i bogataya teoriya u kotoroi masshtaby rasstoyanii, sila svyazei i dazhe chislo izmerenii ne fiksirovano, a mozhet menyat'sya s nashei tochki zreniya.

---

<< Kak mezhdu soboi sootnosyatsya razlichnye teorii strun ? | Oglavlenie  |

---

Publikacii s klyuchevymi slovami: Kosmologiya - superstruny - teoriya strun Publikacii so slovami: Kosmologiya - superstruny - teoriya strun
Sm. takzhe: Razlozhenie dalekogo sveta Formirovanie galaktik v magnitnoi Vselennoi "Effekty" Zel'dovicha, zapechatlennye na nashem nebe Sverhnovaya 1994D i neozhidannaya Vselennaya Kuda smeshaetsya krasnoe smeshenie? Samaya dalekaya sverhnovaya tipa Ia Rashid Alievich Syunyaev (k semidesyatiletiyu so dnya rozhdeniya) Vse publikacii na tu zhe temu >>