„Viso teorijos“ idėja vilioja - kad galėtume kažkaip paaiškinti visa, kas yra. Tačiau dabar tyrimų komanda, vadovaujama Londono imperatoriškojo koledžo mokslininkų, netikėtai atrado, kad ta stygų teorija taip pat numato numatytų kvantinių dalelių elgesį. Kadangi šią prognozę galima išbandyti laboratorijoje, tyrėjai sako, kad dabar gali išbandyti stygų teoriją.
„Jei eksperimentai parodys, kad mūsų prognozės apie kvantų įsipainiojimą yra teisingos, tai parodys, kad stygų teorija„ veikia “numatant įsipainiojusių kvantinių sistemų elgseną“, - teigė pagrindinis tyrimo autorius profesorius Mike'as Duffas.
Styginių teorija iš pradžių buvo sukurta apibūdinti pagrindines daleles ir jėgas, sudarančias mūsų visatą, ir buvo mėgstama varžovė tarp fizikų, leidžianti mums suderinti tai, ką žinome apie neįtikėtinai mažą iš dalelių fizikos su mūsų supratimu apie labai didelius iš mūsų kosmologijos studijos. Teorijos panaudojimas numatant, kaip elgiasi įsipainiojusios kvantinės dalelės, suteikia pirmą galimybę išbandyti stygų teoriją eksperimentu.
Bet bent jau kol kas mokslininkai negalės patvirtinti, kad styginių teorija iš tikrųjų yra būdas paaiškinti visa tai, kas yra, net jei ji iš tikrųjų veikia.
„Tai nebus įrodymas, kad stygų teorija yra teisinga visko teorija, kurios siekia kosmologai ir dalelių fizikai“, - sakė D. Duffas. „Vis dėlto tai bus labai svarbu teoretikams, nes jis parodys, ar styginių teorija veikia, net jei jos taikymas yra netikėtoje ir nesusijusią fizikos srityje“.
Styginių teorija yra gravitacijos teorija, bendrojo reliatyvumo pratęsimas, o klasikinis stygų ir sėlenų aiškinimas yra tas, kad jos yra kvantiškai mechaniškai vibruojančios, ištiestos įkrautos juodosios skylės. Teorija hipotezuoja, kad elektronai ir kvarkai atome nėra 0- matmenų objektai, bet 1-matės stygos. Šios stygos gali judėti ir vibruoti, suteikdamos stebimoms dalelėms jų skonį, krūvį, masę ir nugara. Stygos sudaro uždaras kilpas, nebent jos susiduria su paviršiais, vadinamais D-sėlenomis, kur jos gali atsiverti į 1 matmens linijas. Stygos galiniai taškai negali atskirti D-brano, tačiau jie gali slysti ant jos.
Duffas sakė, kad jis sėdėjo konferencijoje Tasmanijoje, kur kolega pristatė matematines formules, apibūdinančias kvantinį susipainiojimą, kai ką nors suprato. Staiga atpažinau jo formules kaip panašias į tas, kurias buvau sukūręs prieš keletą metų, naudodamas stygų teoriją juodosioms skylėms apibūdinti. Grįžusi į JK patikrinau savo užrašų knygeles ir patvirtinau, kad šių labai skirtingų sričių matematika iš tiesų buvo tapati. “
Duffas ir jo kolegos suprato, kad matematinis įsiskverbimo tarp trijų kvitų modelio aprašymas primena tam tikros klasės juodųjų skylių matematinį aprašymą, stygų teorijoje. Taigi, derindami savo žinias apie du keisčiausius Visatos reiškinius, juodąsias skylutes ir kvantinį įsipainiojimą, jie suprato, kad gali panaudoti stygų teoriją numatymui, kurį būtų galima išbandyti. Naudodamiesi stygų teorijos matematika, apibūdinančia juodąsias skylutes, jie numatė įsipainiojimo modelį, kuris įvyks, kai keturios kvotos susipainioja viena su kita. (Atsakymas į šią problemą anksčiau nebuvo apskaičiuotas.) Nors tai padaryti yra techniškai sunku, laboratorijoje buvo galima išmatuoti keturių įsipainiojusių kvbitų įsipainiojimą ir išbandyti šios prognozės tikslumą.
Atradimas, kad stygų teorija, regis, daro prognozes apie kvantinį įsipainiojimą, yra visiškai netikėtas, tačiau kadangi kvantų įsipainiojimą galima išmatuoti laboratorijoje, tai reiškia, kad yra būdas - pagaliau - tyrinėtojai gali išbandyti prognozes, pagrįstas stygų teorija.
Tačiau, pasak Duffo, nėra jokio akivaizdaus ryšio, paaiškinančio, kodėl teorija, kuri rengiama apibūdinti pagrindinius mūsų visatos veikimus, yra naudinga numatant įsipainiojusių kvantinių sistemų elgesį. „Tai gali papasakoti labai giliai apie pasaulį, kuriame gyvename, arba tai gali būti ne tik keistas sutapimas“, - sakė D. Duffas. „Bet kuriuo atveju tai naudinga“.
Šaltinis: Imperial College London
