Teoria strun
| LEKSYKON FANTASTYKI | |
| science | |
Teoria strun to potencjalna teoria wszystkiego, przewidująca istnienie strun wielkości 10-31 metrów, z których składają się cząstki elementarne. Obecnie trwają próby doświadczalnego sprawdzenia tej teorii. Pierwotna wersja teorii strun, zwana teorią strun bozonowych, powstała w 1970 roku. Współczesna teoria strun, teoria superstrun z 1984 roku, uwzględnia już supersymetrię (1971 rok). W jednej z wersji teorii superstrun, M-teorii, struny szczególny wypadek dwuwymiarowej p-brany z ogólniejszej M-teorii (1995 roku), czyli 2-brana. Teoria strun przewiduje, że przestrzeń, w której żyjemy, ma co najmniej 10 wymiarów, przy czym trzy wymiary przestrzenne oraz czas są wymiarami otwartymi, natomiast pozostałe wymiary są zakrzywione do rozmiarów subatomowych.
Teoria strun bozonowych
Teoria strun bozonowych to pierwotna wersja teorii strun, sformułowana pod koniec lat 60. XX wieku.
Teoria superstrun
Teoria superstrun jest wersją teorii strun, która łączy ją z supersymetrią. Wersja teorii superstrun, M-teoria, jest jedną z proponowanych teorii wszystkiego. M-teoria przewiduje, że teoria superstrun opisuje tylko część rzeczywistości. Teoria superstrun mieści w sobie wszystkie symetrie Modelu Standardowego i GUT. Jest to także najbardziej obiecująca kwantowa teoria grawitacji, ponieważ jako pierwsza w historii fizyki poddaje się kwantowej renormalizacji.
M-teoria
M-teoria − jedna z potencjalnych teorii wszystkiego, czyli teorii opisującej w uniwersalny, spójny sposób prawa fizyki. Została wymyślona w 1995 roku przez Edwarda Wittena. Jej powstanie, zwane drugą rewolucją superstrunową, wywołało spory fizyków z powodu nieznanej możliwości jej eksperymentalnego sprawdzenia.
M-teoria przewiduje istnienie superstrun, supercząstek, bran (skrót od "membrana"), w tym supermembran, bran Dirichleta (mających od 0 do 10 wymiarów), czarnych bran, S-bran czy 6-wymiarowych NS5 bran. Pierwszy rodzaj M-teorii opisuje 11-wymiarową hiperprzestrzeń. Inne wersje M-teorii przewidują istnienie Wszechświata 4 lub 5 wymiarowego. 12-wymiarowa wersja M-teorii nosi nazwę F-teoria, a 13-wymiarowa - S-teoria. Według jednego z rodzajów M-teorii, teorii Horavy-Wittena, 11 wymiarów wymaga tylko grawitacja (teoria ta wywodzi się z modelu supergrawitacji), natomiast oddziaływania cechowania (silne, słabe i elektromagnetyczne) zachodzą w hiperprzestrzeni 10-wymiarowej. W niej Wszechświat ma kształt dwóch dziesięciowymiarowych membran, które łączy kosmiczny orbifold. Można to przedstawić jako dwa 10-wymiarowe wszechświaty oddziaływające między sobą za pomocą grawitacji, z których jeden to Wszechświat, a drugi składa się z ciemnej materii.
