wd wp Пошук:

Выключна простая тэорыя ўсяго

Выключна простая тэорыя ўсяго (англ.: An Exceptionally Simple Theory of Everything) — адзіная тэорыя поля, якая аб’ядноўвае ўсе вядомыя фізічныя ўзаемадзеянні, якія існуюць у прыродзе, прапанаваная амерыканскім фізікам Гарэтам Лісі[ru] 6 лістапада 2007 г. Тэорыя заснавана на групе Лі тыпу E8 і цікавая сваёй элегантнасцю, але патрабуе сур’ёзнай дапрацоўкі. Некаторыя вядомыя фізікі ўжо выказаліся ў яе падтрымку, аднак у тэорыі знойдзены шэраг недакладнасцей і праблем.

Праграму пабудовы Адзінай тэорыі поля выказваў яшчэ Альберт Эйнштэйн, і пасля стварэння агульнай тэорыі адноснасці прысвяціў усю рэшту свайго жыцця спробе пабудаваць такую ​​тэорыю. Многія фізікі гэтак жа беспаспяхова спрабавалі пабудаваць адзіную тэорыю поля. Менавіта таму паведамленне пра публікацыю Лісі выклікала неадназначную рэакцыю.

Палі тэорыі Лісі:

W

{\displaystyle W}

\{\displaystyle W\} і

B

{\displaystyle B}

\{\displaystyle B\}, з якіх па тэорыі Вайнберга — Салама (стандартнай мадэлі) атрымліваюцца прамежкавыя базоны

W

{\displaystyle W^{+}}

\{\displaystyle W^\{+\}\},

W

{\displaystyle W^{-}}

\{\displaystyle W^\{-\}\},

Z

0

{\displaystyle Z^{0}}

\{\displaystyle Z^\{0\}\} і фатон

A

{\displaystyle A}

\{\displaystyle A\};

g

{\displaystyle g}

\{\displaystyle g\}, якія з’яўляюцца пераносчыкамі моцных узаемадзеянняў;

w

{\displaystyle w}

\{\displaystyle w\};

e

{\displaystyle e}

\{\displaystyle e\}, якую Лісі называе фрэймам (часта літарай

e

{\displaystyle e}

\{\displaystyle e\} абазначаюць электрон або зарад электрона, але ў Лісі гэтая літара мае іншае прызначэнне);

φ

{\displaystyle \varphi }

\{\displaystyle \varphi \}.

Часціцы

w

{\displaystyle w}

\{\displaystyle w\} і

e

{\displaystyle e}

\{\displaystyle e\} адказваюць за гравітацыйнае ўзаемадзеянне, але не з’яўляюцца самастойнымі палямі (утваральнымі) у алгебры Лісі: яны ўваходзяць у выглядзе камбінацыі

e φ

{\displaystyle e\varphi }

\{\displaystyle e\varphi \}.

Арыгінальныя ідэі, на якіх заснавана тэорыя

W

{\displaystyle W}

\{\displaystyle W\},

B

{\displaystyle B}

\{\displaystyle B\},

g

{\displaystyle g}

\{\displaystyle g\}), і няцотныя, ферміёны (кваркі і лептоны), выступаюць на роўных — хоць, у адрозненне ад суперсіметрычных тэорый, што існавалі да гэтага часу, роўнасці колькасці цотных і няцотных не патрабуецца. Такім чынам, гэта нейкі зусім новы варыянт суперсіметрычнай тэорыі.

E

8

{\displaystyle E_{8}}

\{\displaystyle E_\{8\}\}.

Найбольш цікавыя вынікі тэорыі Лісі

Безумоўныя дасягнення тэорыі Лісі

S U ( n )

{\displaystyle SU(n)}

\{\displaystyle SU(n)\}-падыходзе. У рамках гэтага падыходу ферміёны і лептоны натуральным чынам аб’ядноўваюцца ў адзіную алгебру, прычым іх групоўка ў мультыплеты з’яўляецца другаснай, заснаванай на прыбліжэнні, а не асноватворнай, як ва ўсіх тэорыях, што існавалі да гэтага. Але гэта толькі падыход, а не канчатковы вынік, паколькі такое аб’яднанне уступае ў супярэчнасць з квантавымі лікамі часціц.

Няправільнае, спрэчнае або недаробленае ў тэорыі Лісі

Фактычна, тэорыя складаецца з двух частак.

Першая — гэта алгебры, сіметрыі і класіфікацыя. У гэтай частцы ўсё выдатна, акрамя Вялікага Аб’яднання — у тэорыю не ўкладваюцца ўсе знойдзеныя фізічныя сіметрыі — тэорыя мае сур’ёзныя праблемы, звязаныя з наяўнасцю трох пакаленняў кваркаў і лептонаў. І нават з адным пакаленнем у рамках групы

E

8

{\displaystyle E_{8}}

\{\displaystyle E_\{8\}\} узнікаюць праблемы. Спроба ўкладання групы

G

{\displaystyle G}

\{\displaystyle G\} ў

E

8

{\displaystyle E_{8}}

\{\displaystyle E_\{8\}\} прыводзіць да таго, што ферміёны не могуць быць хіральнымі — гл. заметкі 21 лістапада «A Little Group Theory» і 9 снежня «A Little Group Theory». Сам Лісі ў адказ на заўвагі аўтара заметак прызнаў, што такая праблема існуе і ён спрабуе яе вырашыць. Пакуль жа Вялікае Аб’яднанне «па Лісі» уступае ў супярэчнасць з квантавымі лікамі часціц і яго спасылка на «траістасць» (triality) з’яўляецца памылковай, як і табліца з уласцівасцямі глюонаў, кваркаў і лептонаў — у ёй павінны прысутнічаць толькі кваркі

q I I

{\displaystyle qII}

\{\displaystyle qII\}, якія адпавядаюць антыкваркам і глюонам. Прычым лептоны аказваюцца знешнімі ў адносінах да гэтай схемы.

Другая — дынаміка. Фактычна ў дадзенай тэорыі яе няма, гэта толькі накіды пабудовы дынамікі. Квантавая тэорыя гравітацыі як такая пакуль не пабудавана — нічога не гаворыцца пра квантаванне гравітацыйнага поля. Дзеянне для гравітацыі Лісі выбіраў «рукамі», а не зыходзячы з фундаментальных алгебраічных або геаметрычных меркаванняў. Таму дадзеная частка працы мае патрэбу ў абмеркаванні і эксперыментальнай праверцы. Падобна на тое, што гэта толькі кірунак для даследаванняў, а не канчатковы вынік. Тэорыя не дае прадказанняў мас часціц, хоць і дае фундаментальныя канстанты сувязі. Гэтыя прадказанні павінны даць далейшыя распрацоўкі ў галіне дынамікі. Нягледзячы на ​​прэтэнцыёзную назву артыкула, тэорыя Лісі зусім не з’яўляецца «Тэорыяй усяго». Значная частка крытыкі тэорыі Лісі звязана менавіта з гэтай жартаўлівай назвай.

Спасылкі

Гл. таксама

Тэмы гэтай старонкі (5):
Катэгорыя·Тэорыі гравітацыі
Катэгорыя·Фізіка за межамі Стандартнай мадэлі
Катэгорыя·Групы Лі
Катэгорыя·Навуковыя тэорыі
Катэгорыя·Квантавая тэорыя поля