(с концами) или
замкнутыми (в виде колец), и каждая вибрация соответствует определённой частице: электрону, фотону, глюону и даже
гравитону – гипотетическому переносчику гравитации, который теория струн естественным образом предсказывает.
Именно это сближает теорию струн с квантовой гравитацией – пока неразрешимой задачей в рамках традиционной физики. В отличие от общей теории относительности Эйнштейна, которая отлично описывает макромир, квантовая механика объясняет микромир, но между ними всё ещё зияет теория отсутствия. Теория струн претендует на то, чтобы соединить их.
Скрытые измерения: почему наш мир – не весь мир
Одна из наиболее удивительных особенностей теории струн заключается в том, что она не работает в привычных 4 измерениях (3 пространства +1 времени). Чтобы быть математически непротиворечивой, теория требует дополнительных измерений пространства – от 10 до 11 в разных версиях.
Где же эти измерения?
Ответ: они компактны и свернуты в крошечные геометрические формы, известные как многообразия Калаби—Яу – сложные объекты, которые можно представить как замысловатые узоры, свернутые в каждой точке пространства.
Каждый способ «сворачивания» этих измерений влияет на:
– типы частиц, которые возникают в нашем мире;
– свойства фундаментальных сил;
– константы природы (заряды, массы, взаимодействия).
Это приводит к ошеломляющему выводу:
Существует огромное число возможных «вариантов» вселенной, в каждом из которых физические законы могут быть иными.
Ландшафт теории струн: математическое основание мультивселенной
С развитием теории струн в 1990-х – 2000-х годах стало очевидно, что возможных конфигураций «свёрнутых измерений» – огромное количество. Согласно оценкам, их примерно 10¹⁰⁰—10⁵⁰⁰. Каждая из этих конфигураций описывает отдельную возможную вселенную с уникальными законами природы.
Это множество вселенных получило название ландшафта теории струн (string landscape), термин введён теоретиком Леонардом Сасскиндом.
Ландшафт теории струн даёт математическое основание идее мультивселенной:
– Каждая возможная конфигурация свернутых измерений реализуется в своей вселенной.
– Эти вселенные могут существовать параллельно, в рамках большой структуры реальности.
– Наш мир – одна из точек в этом гигантском «ландшафте».
Космологическая инфляция и вечное разветвление