De kote yon pyès monnen vibre sou yon sèl fisèl

Albert Einstein pa janm reyisi kreye yon teyori inifye ki eksplike lemonn antye nan yon sèl estrikti aderan. Nan yon syèk, chèchè yo te konbine twa nan kat fòs fizik li te ye nan sa yo te rele Modèl Estanda. Sepandan, rete yon katriyèm fòs, gravite, ki pa byen anfòm nan devinèt sa a.

Oswa petèt se li?

Gras a dekouvèt ak konklizyon fizisyen ki asosye ak pi popilè Inivèsite Princeton Ameriken an, kounye a gen yon lonbraj chans pou rekonsilye teyori Einstein yo ak mond patikil elemantè ki dirije pa mekanik pwopòsyon.

Malgre ke li poko yon "teyori tout bagay," travay ki te fèt plis pase ven ane de sa e yo toujou ap elaji jodi a revele modèl matematik etone. Teyori Einstein nan gravite ak lòt domèn nan fizik - prensipalman ak fenomèn subatomik.

Tout bagay te kòmanse ak tras yo te jwenn nan ane 90 yo Igor Klebanov, pwofesè nan fizik nan Princeton. Malgre ke nou ta dwe aktyèlman ale menm pi lwen tounen nan ane 70 yo, lè syantis yo te etidye ti patikil subatomik yo rele kark.

Fizisyen yo te twouve li etranj ke kèlkeswa enèji pwoton yo fè kolizyon ak, kark yo pa t 'kapab lage - yo toujou rete fèmen andedan pwoton yo.

Youn nan moun ki te travay sou pwoblèm sa a te Alexander Polyakovtou pwofesè nan fizik nan Princeton. Li te tounen soti ke kark yo "kole" ansanm pa nouvo patikil yo rele fè lwanj mwen. Pandan kèk tan, chèchè yo te kwè ke gluon te kapab fòme "fisèl" ki mare quarks ansanm. Polyakov te wè yon koneksyon ant teyori patikil ak stru teyorin., men pa t 'kapab konfime sa a ak okenn prèv.

Nan ane ki vin apre yo, teyorisis yo te kòmanse pwopoze ke patikil elemantè yo te aktyèlman ti moso nan fisèl vibre. Teyori sa a te vin gen siksè. Yon eksplikasyon vizyèl ta ka jan sa a: menm jan yon fisèl vibre nan yon violon pwodui son divès kalite, vibrasyon fisèl yo nan fizik detèmine mas ak konpòtman yon patikil.

An 1996, Klebanov ansanm ak yon elèv (e pita yon doktora) Stephen Gubser ak parèy pòsdoktora Amanda Peet, itilize teyori fisèl pou kalkile gluon, ak Lè sa a, konpare rezilta yo ak teyori fisèl pou.

Manm ekip yo te sezi ke tou de apwòch yo te pwodwi rezilta ki sanble anpil. Yon ane pita, Klebanov etidye pousantaj absòpsyon twou nwa yo epi li te jwenn ke fwa sa a yo te egzakteman menm bagay la. Yon ane pita, pi popilè fizisyen an Juan Maldacena dekouvri yon korespondans ant yon fòm espesyal gravite ak teyori ki dekri patikil yo. Nan ane ki vin apre yo, lòt syantis te travay sou li epi devlope ekwasyon matematik.

San yo pa antre nan sibtilite yo nan fòmil matematik sa yo, li tout bouyi desann nan lefèt ke entèraksyon gravitasyonèl ak subatomik nan patikil yo se tankou de kote nan menm pyès monnen an. Sou yon bò, li se yon vèsyon pwolonje nan gravite, te pran nan teyori Einstein nan 1915 nan relativite jeneral. Nan lòt men an, li se yon teyori ki apeprè dekri konpòtman an nan patikil subatomik ak entèraksyon yo.

Travay Klebanov te kontinye pa Gubser, ki pita te vin yon pwofesè nan fizik nan ... Princeton University, nan kou, men, malerezman, li te mouri kèk mwa de sa. Se li ki te diskite pandan plizyè ane ke gwo inifikasyon kat fòs yo ak gravite, ki gen ladan itilizasyon teyori fisèl, te kapab mennen fizik nan yon nouvo nivo.

Sepandan, depandans matematik yo dwe yon jan kanmenm konfime eksperimantal, ak sa a sitiyasyon an se pi mal. Pa gen okenn eksperyans toujou fè sa.