Квантовая механика – следствие теории струн?

Исследователи из УниверситетаЮжной Калифорнии предприняли попытку растолковать происхождение принципа неопределенности вквантовой механике, выведя его из струнной теории поля.

Квантовая механика является основойсовременной физики микромира и при всей собственной парадоксальности замечательно трудится во всех известных ее разделах. Более того, из нее возможно вывести и классическую физику (как предел квантовой механики, устремляя к нулю постоянную Планка h, определяющую за квантовые явления). Так что возможно сказать о всеобщности законов квантовой механики. Но, не обращая внимания на громадный успех, у нее имеется значительный недочёт.

Один из краеугольных камней квантовой механики, принцип неопределенности Гейзенберга (к примеру, неопределенность в определении импульса и положения), не имеет никаких обоснований. Очевидно, практический успех – достаточное оправдание, дабы принять это загадочное правило, но это не останавливает поисков физиками его объяснения.

Струнная вселенная (Изображение R. Dijkgraaf). Доктор наук УниверситетаЮжной Калифорнии, узнаваемый эксперт в области теории струн, Ицхак Барс.‹ ›

Исследователи из Университета Южной Калифорнии, узнаваемый эксперт в области теории струн доктор наук Ицхак его аспирант и Барс из России Дмитрий Рычков (окончил МГУ в 2005 году), предприняли попытку растолковать происхождение принципа неопределенности Гейзенберга, выведя его из струнной теории поля. Результат размещён в издании Physics Letters.

Как мы знаем, теория струн была предложена в 1970-х годах для решения проблем Стандартной модели и квантовой гравитации. Удачи квантовой физики в описании трех негравитационных фундаментальных сотрудничеств приводят физиков к мысли, что таким же образом возможно обрисовано и гравитационное сотрудничество. Но, не обращая внимания на активные изучения в течении многих лет, квантовая теория гравитации до сих пор так и не создана. 

Теория струн предполагает, что главная единица материи – микроскопическая струна (порядка планковской длины 10−35 м), а не точка, а что вероятные сотрудничества материи представляют собой слияния либо расщепления этих струн. Вот уже четыре десятилетия физики трудятся в этом направлении. Теория пережила два взлета-революции и периоды упадка.

Трудность содержится в том, что нет никаких экспериментальных данных по теории струн. Опыты на таких мелких масштабах на данный момент за пределами техвозможностей науки. Вследствие этого множество физиков кроме того думает теорию струн только «математическими фокусами». Работу ученых поддерживают надежды создать «теорию всего», и ответить на вопросы, недоступные Стандартной модели, к примеру, из-за чего лептоны и кварки имеют заряд, аромат и цвет, каковые отличают их друг от друга, как выяснить из теории постоянную узкой структуры 1/137 и ряд других постоянных и т. д.

Но до сих пор исследователи исходили из того, что теория струн создана в соответствии с квантовой механикой и трудились лишь в направлении применения квантовой механики для попыток проверки струнной теории поля.

Авторы данной работы решили поступить напротив. Предположив, что струнная теория поля верна, они применяли ее, дабы постараться подтвердить саму квантовую механику.

В работе, которая переформулирует струнную теорию поля на более ясном языке, Ицхак Дмитрий и Барс Рычков продемонстрировали, что комплект основных правил квантовой механики, известных как «правила коммутации» (правила неопределенности), смогут быть взяты из расщепления струн и геометрии слияния. Так, вместо того, дабы принять квантовые правила коммутации в качестве постулата, авторы приобретают их из физического процесса струнных сотрудничеств.

Результат может послужить доводом в пользу «физичности» теории струн. Так как в случае если с ее помощью удастся растолковать происхождение законов квантовой механики, то, по словам Ицхака Барса, это не только «может разгадать тайну, откуда исходит квантовая механика», но и откроет дверь для признания струнной теории поля, либо до тех пор пока еще не созданного более широкого ее варианта, называющиеся M-теория, базой всей физики.

По данным Университета Южной Калифорнии, Physics Letters

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Старейшему в мире сыру оказалось около трех с половиной тысяч лет
• С чего начиналась жизнь на земле

Теория строениявселенной Струны

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Квантовые эффекты в масштабе вселенной

  Физики Алексей Старобинский и Вячеслав Муханов, создавшие теорию, которая растолковывает происхождение широкомасштабной структуры Вселенной посредством…

• Как квантовая физика меняет мир

  Квантовая физика трудится с изучением поведения самых мелких вещей в отечественной Вселенной: субатомных частиц. Это довольно новая наука, только в…

• Google использовал квантовые нейросети для моделирования молекул

  Британско-американская несколько физиков, включающая в себя специалистов из Гугл и Университета Калифорнии, в первый раз совершила опыт про…

• Квантовая передача информации станет надежнее

  Российский и чешско-словацкий физики внесли предложение способ сохранения квантовой запутанности фотонов при прохождении усилителя либо передаче на…