Двајца научници предлагаат постоење на врска помеѓу теоријата на поле на струни (String field theory) и квантната механика, која би можела да ја отвори вратата кон употреба на воопштена теорија, наречена М-теорија, како основа на целата физика.
Наместо да се искористи квантната механика за да се валидира теоријата на поле на струни, истражувачите го направија спротивното. Во своето истражување, кое ја реформулираше теоријата на струни во појасна форма, тие покажаа дека збир од фундаментални принципи на квантната физика, познати како „правила на комутација“, би можеле да потекнуваат од геометријата на струни кои се поврзуваат и разделуваат.
Историја на теоријата на струни
Физичарите долго време се обидуваа да ја поврзат квантната механика со општиот релативитет, како и да го објаснат начинот на нивното функционирање во соодветните домени. За првпат предложена во 1970-тите години, теоријата на струните ги разрешува несогласностите на квантната гравитација и предлага дека фундаменталната единица на материјата е мала струна, а не точка, и дека единствената можна интеракција на материјата се состои во поврзување и раздвојување на ваквите струни.
Четири децении подоцна, физичарите сè уште се обидуваат да ги разоткријат законитостите на теоријата на струни, за која се чини дека бара интересни почетни услови за да функционира (како додатни димензии, кои би можеле да објаснат зошто честичките имаат различни карактеристики кои прават да се разликуваат едни од други). Во моментов, ниту еден сет од правила не би можел да се искористи за да ги објасни сите физички интеракции кои можат да настанат во видливиот Универзум.
На поголеми размери, научниците ја употребуваат класичната, Њутнова механика за да објаснат како гравитацијата ја задржува Месечината во нејзината орбита, или зошто силата на млазниот мотор го придвижува млазот нанапред. Оваа механика е интуитивна и најчесто може да се набљудува и со голо око. На неверојатно мали размери, пак, како што се 100 милиони пати помали од атомот, научниците ја користат релативистичката квантна теорија на поле за да ги опишат интеракциите на субатомските честички и сили кои ги држат кварковите и лептоните заедно во протоните, неутроните, јадрата и атомите.
Рамка со непроценлива вредност
Квантната механика често е контраинтуитивна, бидејќи дозволува честичките да бидат на две места истовремено, но повеќекратно е валидирана од ниво на атом, до кварк. Таа постана незаменлива и точна рамка за разбирање на интеракциите на материјата и енергијата на мали растојанија. Сепак, таа содржи голема мистерија: необјаснетите квантни правила на комутирање кои претставуваат основа за предвидување на несигурноста во позиција и моментум на секоја точка во Универзумот.
„Несомнено е дека правилата се точни, но им недостасува објаснување за нивното потекло во некој физички феномени кои лежат уште подлабоко,“ вели еден од истражувачите. Потешкотиите доаѓаат од фактот дека на овој план не постојат експериментални податоци – тестирањето на толку мали размери во моментов далеку ја надминува технолошката способност на научниците.
Превод: Марина Димовска
Извор: Phys.org
