Сталкивается ли сегодня теория струн с той же негативной реакцией, с которой столкнулась атомная теория во время своего зарождения?
В этой статье Quanta я прочитал, что, хотя многие критики говорят, что он далек от природы, он разработал много мощных инструментов. Более того, некоторых не волнует, является ли это теорией всего, и они просто применяют ее к реальным физическим проблемам и получают результаты.
«Как только мы исследуем пространство элементарными вещами, это струны, а не частицы, - сказал Бим, - струны« видят вещи по-другому ». Если с помощью квантовой теории поля слишком сложно добраться от пункта А до пункта Б, переосмыслите проблему в теории струн, и «есть путь», - сказал Бим.
В космологии теория струн «упаковывает физические модели таким образом, чтобы о них легче было думать», - сказал Сильверстайн.
Мне это кажется напоминанием о первых днях атомной теории, когда Максвелл, Больцман и Гиббс разработали инструменты статистической механики, которые переосмыслили термодинамику как статистический результат атомных взаимодействий.
Ответы
Многие физики-математики на самом деле не заботятся о физике и сосредотачиваются на математике. Это не новость в теории струн. Новым в теории струн является то, что большая часть математики, которая, казалось, не имела прямых физических приложений, имеет такую интерпретацию. Само по себе это не особенно удивительно, поскольку большая часть математики была открыта путем «увеличения измерения». Например, анализ Фурье - это в основном гармонический анализ на окружности. Круг - простейший компакт 1dГруппа Ли. Теперь посмотрим, как меняется теория, когда вы меняете этот параметр, скажем, на группу Ли более высокой размерности. В одной из интерпретаций теория струн просто принимает физическую теорию за релятивистскую точку и заменяет ее релятивистской линией. Сразу видно, что линии могут смыкаться (а точки - нет), следовательно, строки закрываются. Эти струны могут нести вибрации (чего, опять же, точки не могут). Затем мы снова поднимаемся на новый уровень, рассуждая о мембранах, а не только о струнах и так далее и так далее.
На самом деле это намного ближе к действительно ранним дням атомной теории (или 2500 лет назад), а не к возрождению атомной теории в современную эпоху, просто потому, что шкала Планка невероятно далека от того, что мы можем исследовать с помощью сегодняшних технологий. Не случайно квантовая механика была открыта как теоретически, так и экспериментально. Это один из тех благоприятных моментов, когда теория и эксперимент развиваются вместе.