تاریخچه نظریه ریسمان (۲): @Physics3p با این وجود نظریه ریس | Quantum Physics

تاریخچه نظریه ریسمان (۲):

@Physics3p

با این وجود نظریه ریسمان ها محکوم به نابودی بود.

اول آنکه این نظریه تنها بوزون ها را توضیح می‌داد (بوزون ها ذرات حامل نیرو هستند مانند فوتون، گراویتون و...) و برای فرمیون ها (ذرات مادی) حرفی برای گفتن نداشت.

از سویی دیگر نظریاتی چون مدل استاندارد ذرات بنیادی و کرومودینامیک کوانتومی که به خوبی ساختار زیراتمی را توضیح می‌دادند سایه بر روشنی های نظریه ریسمان ها افکنده بودند. ضربه‌ی دیگر را محدویت های ریاضی بر نظریه وارد آورد. از این‌رو ریاضیات نظریه محدودیت هایی برای ریسمان ها در نظر گرفته بود. این محدودیت را نخستین بار کلاود لاولس تشخیص داده بود. وی متوجه شد که ایده‌ی ونتزیانو هنگامی درست کار می‌کند که فضا-زمان نظریه را دارای ۲۶ بعد در نظر بگیریم. با وجود این مسائل باز کسانی بودند که به نظریه‌ی ریسمان ها توجه خاصی داشتند. جان شوارتز از موسسه‌ی فناوری کالیفرنیا یکی از طرفداران دو آتشه‌ی نظریه ریسمان بود.

در سال ۱۹۷۴ شوارتز به همراه دوست دیرینه‌اش، جوال شرک، در نظریه ریسمان متوجه الگویی خاص شدند که در آن ذره‌ای (بوزونی) متفاوت با جرم و اسپین برابر با ۲ پیش بینی می‌شد. معادلات کوانتومی مربوط به نظریه ریسمان ها ایجاب می‌کرد که ضمن برخورد ذرات پرانرژی‌ در شتاب دهنده ها تعداد بسیار زیادی از این ذرات تولید شود. این ذرات می‌بایست مانند فوتون ها بدون جرم باشند، اما نظریه ریسمان برای آنها اسپینی برابر با ۲ پیش بینی می‌کرد. (این بدان معناست که سرعت چرخش آنها باید دو برابر فوتون ها باشد.) این ذره‌ی عجیب گلوی نظریه ریسمان را می‌فشرد. آنها اگر این ذره را از نظریه حذف می‌کردند باید تمام مدل را کنار می‌گذاشتند. شوارتز و شرک در حدسی جسورانه این ذره را بوزون گراویتون معرفی کردند که فیزیکدان ها مدت های مدیدی به دنبال آن بودند و گمان می‌رفت که این ذره، همان ذره‌ی حامل نیروی گرانش است. وجود این ذره می‌توانست پیوندی فرخنده میان نسبیت عام و مکانیک کوانتومی برقرار نماید. در حقیقت، این دیدگاه در نظریه ریسمان چنان تعبیه شده بود که گرانش انیشتین را در خود جای می‌داد. به نوعی، اگر گرانش را از نظریه ریسمان حذف می‌کردیم، نظریه از کار می‌افتاد. قدرت دیگر این نظریه آن بود که برای برقراری پیوند میان جهان کوانتومی و جهان نسبیتی، طول ریسمان ها را تعیین می‌کرد و مقدار آن برابر طول پلانک یعنی ۳۳–^۱۰ متر بود.

@Physics3p

منبع: به دنبال جهان های موازی نوشته‌ی مهندس سعید گراوندی