Stygų teorija: Skirtumas tarp puslapio versijų

'''Stygų teorija'''  – [[fizika|fizikos]] [[modelis]], kurio „statybiniai blokai“ yra vienmačiai objektai (stygos). [[Standartinis modelis|Standartiniame]] [[Dalelių fizika|dalelių fizikos]] modelyje, šie „blokai“ yra bedimensinės taškinės dalelės. Todėl stygų teorija išvengia kai kurių problemų, susijusių su bedimensinėmis dalelėmis standartiniame modelyje. Pakeitus taškines daleles stygomis atsiranda galimybė sukurti [[kvantinė gravitacija|kvantinės gravitacijos teoriją]]. Galų gale manoma, jog galima suvienyti žinomas elementariąsias sąveikas ([[gravitacija|gravitacinę]], [[elektromagnetinė sąveika|elektromagnetinę]], [[stiprioji sąveika|stipriąją]] ir [[silpnoji sąveika|silpnąją]]), aprašant jas tuo pačiu lygčių rinkiniu, kaip teigia [[Visuotinė teorija]].

Nuo pat stygų teorijos kaip dvigubo rezonanso modelio, aprašančio stipriai sąveikaujančius hadronus kaip stygas, gimimo, sąvoka „Stygų teorija” pasikeitė įtraukdama bet kokią susijusią superstygų teorijų grupę ir jas suvienydama. Viena bendra šių teorijų savybė yra [[Holografinis principas]]. Stygų teorija gali turėti daug formuluočių, kurių kiekviena turi skirtingą matematinę struktūrą ir kiekviena geriausiai aprašo skirtingas fizikines sąlygas. Tačiau bendri principai visoms teorijoms, abipusiškas nuoseklumas ir faktas, kad kai kurios iš jų gali paaiškinti standartinį dalelių fizikos modelį, daugeliui mokslininkų leido tikėti, kad teorija yra teisingas fundamentalus gamtos aprašymas. Tačiau svarbiausia, kad stygų teorija yra pagrindinė kandidatė tapti Visko Teorija (TOE)  – teorija, kuri tvarkinga matematine sistema aparašytų visas sąveikas ir materiją. Tokia teorija dar vadinama [[M teorija]].

Stygų teorija yra daugybės fizikų dėmesio centras, nes ji reikalauja naujų matematinių ir fizikinių idėjų, kurios būtų sujungtos su labai skirtingomis matematinėmis formuluotėmis. Viena iš viską apimančių idėjų yra 11 dimensijų M teorija, reikalaujanti, kad erdvėlaikis turėtų 11 dimensijų - – kitaip nei mums įprastos trys erdvės ir viena laiko dimensija. Originalios stygų teorijos nuo 1980 metų aprašo specialias M teorijos sąlygas, kur 11-oji dimensija yra kompaktifikuota (labai trumpa linija ar mažo spindulio apskritimas) ir, jei tokios formuluotės yra laikomos fundamentaliomis, tada stygų teorija reikalauja 10-ies dimensijų. Tačiau teorija aprašo ir mums įprastą visatą su keturmačiu erdvėlaikiu ir atvejus, kur koordinatė 10-matėje erdvėje apibrėžiama ne realiais skaičiais, o visai kitokio tipo matematiniais dydžiais. Taigi, erdvėlaikio sąvokos supratimas stygų teorijoje nėra fiksuotas tam tikra sąvoka: erdvėlaikis geriausiai suprantamas kaip esantis skirtingas skirtingose sąlygose.{{Neaišku}}

Stygų teorija įtraukia ir bendresnius nei stygos objektus, vadinamus [[Brana|Branomis]] (angl. vadinamų ''brane'', sutrumpinimas iš „membranų"„membranų„). Ši sąvoka apima skirtingų objektų įvairovę - – D-branas, juodas p-branas, Neveu-Švarco 5-mates branas. Tai yra išplėsti objektai, krūvio šaltiniai, vektorinio potencialo elektromagnetinio lauko diferencialinės formos apibendrinimams.{{Neaišku}} Šie objektai yra susiję vieni su kitais [[Stygų dvilypumas|dvilypumų]] įvairove. [[Juodosios bedugnė]]s tipo p-branos yra identifikuojamos su [[D-Brana|D branomis]], kurios yra stygų galiniai taškai, o toks identifikavimas vadinamas kalibraciniu gravitacijos dualumu (angl. Gauge-gravity duality). Tokio ekvivalentiškumo tyrimas leido naujai pažvelgti į [[Kvantinė chromodinamika|Kvantinę chromodinamiką]].

Stygų teorija yra gravitacijos teorija, [[Bendroji reliatyvumo teorija|Bendrosios reliatyvumo teorijos]] (BRT) plėtotė ir klasikinė stygų ir branų interpretacija teigianti, kad tai yra kvantmechaniškai vibruojančios, turinčios krūvį išplėstos juodosios bedugnės.{{Neaišku}}

Randant bent vieną pilną holografinį aprašymą, pirmumas atrodo kaip ilga sąskaita, nes turi būti atsietas nelokalus kvantinės gravitacijos aprašymas.{{Neaišku}} Stygų teorijoje yra ne vienas toks aprašymas, jų yra net keletas, kurių kiekvienas aprašo horizontų su skirtingais krūviais ir dimensijomis fliuktuacijas ir visus juos kartu pritaiko. Taigi, tie patys fizikiniai objektai ir sąveikos gali būti aprašomi viendimensinių juodųjų bedugnių horizontų fliuktuacijomis, arba taškiniais horizontais. Faktas, kad tokie skirtingi aprašymai aprašo tą pačią fiziką yra įrodymas, kad stygų teorija yra nuosekli.

| class="dark" | [[Supersimetrija]] tarp jėgų ir materijos, su atvirom ir uždarom stygom, nėra [[tachionas|tachionų]], grupės simetrija  – [[Speciali ortogonali grupė|SO(32)]].

| class="dark" | Supersimetrija tarp jėgų ir materijos, tik su uždarom stygom, nėra tachionų, heterostyga (t. y. kairėn ir dešinėn judančios stygos skiriaisi), grupės simetrija yra [[E8 (matematika)|''E''₈×''E''₈]]

Visos stygų teorijos pranašauja laisvės laipsnių egzistavimą, kurie vadinami ,,eksta dimensijomis"dimensijomis“. Be [[Fermionai|fermionų]], [[Bozonai|bozoninės]] stygos gali svyruoti plokščiame, bet nestabiliame 26 dimensijų erdvėlaikyje. Superstygų teorijoje, kuri aprašo fermionus, silpno jungimosi (be sąveikos) riba aprašo stabilų 10 dimensijų erdvėlaikį. Sąveikaujančios superstygų teorijos yra geriausiai suprantamos kaip 11 dimensijų [[supergravitacija|supergravitacijos]] teorijos, vadinamos M teorija, konfiguracijos, kur viena ar daugiau dimensijų yra kompaktiškos- ,,užlankstytos” taip, kad linijiškai išplėsta krūvį turinti juodoji bedugnė tampa ilga ir lengva.{{Neaišku}}

* [[Supergravitacija]]