Паралелните светове съществуват!
Физикът теоретик Джоузеф Полчински от Калифорнийскияя университет в Санта Барбара предвижда годината на основаването на квантовата доктрина на гравитацията.
Според учения това ще се случи през 2131 година, а в основата е теорията на струните , която множеството модерни физици и математици признават за единствен претендент за ролята на доктрина на всичко.
Съображенията на Полчински – лауреат на премията Fundamental Physics Prize, учредена от съветския бизнесмен Юрий Полчински, са изложени в arXiv.org.
В процеса на развиване на физиката се изследват все по-малки мащаби на дистанции и все по-големи мащаби на сила. В началото на ХХ век учените получили първата визия за явленията, протичащи на атомни мащаби. Днес на физиците са налични мащаби от 10 -17 сантиметра, отговарящи за опитите на Големия адронен колайдер, разрешили да се открие бозонът на Хигс.
Съпоставяйки стадиите и темповете на развиване на физиката през ХХ и началото на XXI век, Полчинский предвижда, че към 2131 година дефинитивно ще бъде дефинирана квантовата доктрина на гравитацията. За тази цел ученият е разгледал еволюцията на физиката за последните повече от 100 години и е съпоставил достиженията на човечеството за едни или други мащаби сила от времето на това събитие.
През 1899 година немският физик Макс Планк вкарва разглеждането на дължина, наречена на негово име, формирана от фундаментални константи (константата на Планк, гравитационната константа и скоростта на светлината във вакуум) и равна на 10 -30 сантиметра. Днес за актуалните опити тази големина, на която работи теорията на струните, се счита за недостижима.
Мащабът 10 -17 сантиметра на логаритмичната канара отговоря на средата на дистанцията. Съответно до основаването на доктрина на всичко остава толкоз време, колкото е минало от въвеждането на Планковата дължина в науката – 116 години.
Последната, при положение на триумф, ще разреши да се опишат всички четири известни през днешния ден фундаментални взаимоотношения – електромагнитно, едва, мощно и гравитационни. Първите три взаимоотношения сполучливо се разказват от Стандартния модел (СМ) на физиката на частиците, а последното – от общата доктрина на относителността (ОТО). Досега никой не е съумял да сплоти СМ и ОТО, а решението на тази задача е оповестено за една от основните цели на теорията на струните.
В анотацията към своята работа Полчински е засегнал двата основни казуса за квантовата доктрина на гравитацията. Първият е обвързван с извънредно дребната Планкова дължина. Вторият – с произвола, вследствие на който следените фундаментални константи са приели актуалните стойности.
Според Полчински точно теорията на струните ще разреши да се прояснят тези и четири други въпроса на физиката на обикновените частици. Сред тях са уникалността на струнната динамичност, извеждането на физични закони от геометрията на пространство-времето, дуалността на калибровъчните теории (описващи полето на Стандартния модел) и струните и квантовата механика на черните дупки.
Планковата дължина разрешава, съгласно Полчински, разрешава да се обезпечи нужното „ размазване “ на взаимоотношенията, обясняващо непренормируемостта (невъзможността за премахване на разминаванията) на теорията на гравитацията.
Според Полчински на Планкови мащаби стават основни флуктуациите на пространство-времето. Те образуват по този начин наречената пространствено-времева пяна и обезпечават следеното разминаване в наивната версия на квантовата гравитация. Като исторически образец ученият дава теорията на Енрико Ферми, която добре описвала слабото взаимоотношение, само че била непренормируема.
Чак откакто Стивън Уайнбърг, Шелдън Глашоу и Абдус Салам основали пренормируема електрослаба доктрина, сплотяваща електромагнитното и слабото взаимоотношение и въвеждаща междинни електрослаби бозони, станало ясно, че теорията на Ферми се явява нискоенергийно доближаване до различен, по-общ модел. Полчински счита, че същото ще се случи и с квантовата гравитация.
Уникалността на динамичността на теорията на струните се свързва от Полчински с съществуването единствено на един параметър, нужен за изложение на природата – по този начин наречената струнна константа .
В своята публикация Полчински загатва значимостта на квантовите флуктуации за решение на уравненията на струнната доктрина. Независимо че актуалните уравнения на квантовата доктрина на полето и ОТО добре разказват следения свят на налични пробни мащаби, те позволяват трансформация, непротиворечаща на първопринципите на тези теории. Това води към ненаблюдавани през днешния ден резултати, които се явяват основни за Планковия мащаб.
Дуалността на калибровъчните теории и квантовата гравитация, разбирана като холография, съгласно Полчински ще разреши да се опишат физиката на частиците и привличането по обединен метод. Холографският принцип, препоръчан през 1993 година от нидерландския физик Герардус ’т Хоофт, твърди, че за математическо изложение на който и да е свят е задоволителна информацията, която се съдържа на неговата външна граница (балк) – визията за обект с огромна размерност в този случай може да се получи от холограмите с дребна размерност.
Прилагано към теорията на струните, правилото се въплъщава в концепцията на AdS/CFT-съответствието, посочена през 1998 година от Хуан Малдасена. В тази догадка еквивалентността на описанието на физиката в специфични пространства води към съществуването на следена еднопосочна връзка сред тях – дуалност. Математически това се демонстрира в съществуването на съответствие, позволяващо да се изчислят параметрите на взаимоотношението на частиците (или струните) на една от теориите, в случай че са известни тези за другата.
Произволът в стойностите на следените фундаментални константи, съгласно Полчински, въпреки и да е сериозна компликация пред теорията на всичко, въпреки всичко може да проясни някои универсални особености на природата (например съществуването на Мегавселена).
Като основен симптом, теоретично сочещ съществуването на паралелни светове, Полчински показва ненулевата стойност на космологичната константа. Според учения множеството теории на струните включват Мегавселена. В такива модели участва ненулева космологична константа.
Тоест съгласно Полчински едното не може без другото. Освен това физикът прави оценка вероятността от съществуването на Мегавселена на 94%.
„ Може да не се съгласите с моята оценка от 94%, само че няма никакъв разумен мотив в интерес на това, че Мегавселената не съществува, или че това е едва евентуално “, написа Полчински.
Ученият е оптимист по отношение на вероятностите за дефиниция на квантовата гравитация (в рамките на теорията на струните), продължава да работи в тази тенденция и не изключва, че построяването на доктрина на всичко ще приключи по-рано – преди плануваната от него 2131 година
Lenta.ru (със съкращения)
