ทางเลือกสำหรับ String Landscape?
หลายคนวิพากษ์วิจารณ์ทฤษฎีสตริงว่ามีการคาดเดาและเป็นที่สนใจมาก (เนื่องจากต้องใช้มิติข้อมูลเพิ่มเติม) อย่างไรก็ตามแนวนอนของสตริงมักถูกเรียกให้มีค่าคงที่หลายรูปแบบในภูมิภาคต่างๆของลิขสิทธิ์ที่มีอัตราเงินเฟ้อเนื่องจาก GUT ทั่วไปอนุญาตให้มีรูปแบบเล็กน้อยเท่านั้น:
"ทฤษฎีพื้นฐานของธรรมชาติอาจยอมรับ vacua หลายค่าที่มีค่าคงที่พลังงานต่ำที่แตกต่างกันหากมี vacua เพียงไม่กี่ตัวเช่นเดียวกับในแบบจำลอง GUT มาตรฐานการสังเกตสองสามข้อจะตัดสินว่าอันใดสอดคล้องกับโลกแห่งความเป็นจริงจากนั้นการคาดการณ์จะเป็นไปตาม ทุกคนสามารถสังเกตได้ในทฤษฎีพลังงานต่ำอย่างไรก็ตามเมื่อไม่นานมานี้ได้รับการตระหนักว่าในบริบทของทฤษฎีสตริงอาจมีความเป็นไปได้มากมายโดยมี googols ของ vacua เพื่อสแกน "
Alexander Vilenkin, " Probabilities in the Inflationary multiverse " (2005)
"ในขณะที่ลิขสิทธิ์มีรากฐานมาจากแนวคิดจักรวาลวิทยาเรื่องเงินเฟ้อชั่วนิรันดร์ (Vilenkin 1983) ภูมิทัศน์ของสตริงเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการจัดเตรียมพื้นฐานทางกายภาพเพื่อให้ค่าคงที่ของจักรวาลและพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่แตกต่างกันในแต่ละจักรวาลของลิขสิทธิ์"
Richard Dawid,“ ปรัชญาของทฤษฎีสตริง ” (น. 9)
คำถามของฉันมีดังต่อไปนี้: มีทางเลือกอื่นสำหรับแนวนอนของสตริงที่อนุญาตให้มีค่าคงที่หลายรูปแบบหรือไม่? แนวนอนของสตริงจำเป็นหรือไม่ที่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงในภูมิภาคที่มีอัตราเงินเฟ้อที่แตกต่างกัน
คำตอบ
ข้อความในที่นี้ขึ้นอยู่กับว่าเราเล่นกับแนวคิด "สุญญากาศ" อย่างหลวม ๆ เพียงใดและเราคิดว่าเราเข้าใจ "ทฤษฎีสตริง" ในรูปแบบที่ไม่ก่อกวนมากเพียงใด
"สูญญากาศทฤษฎีสตริง" เป็นเพียงอีกชื่อหนึ่งของท่อร่วม 10d ที่เราใช้เป็นพื้นที่เป้าหมายในการสร้างทฤษฎีสตริงที่ก่อกวน (ดูคำถามนี้และคำตอบด้วย ) โดยปกติจะพิจารณาจาก QFT พลังงานต่ำที่มีประสิทธิภาพและดูที่ สเปกตรัมของอนุภาคหากเรากำลังค้นหาแบบจำลองที่เหมือนจริง เนื่องจากเราไม่ได้มีการกำหนดที่ชัดเจนของทฤษฎีสตริงไม่ใช่ perturbative เราไม่ได้รู้อะไรเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระหว่างเหล่านี้ "vacua" แต่ความคิด / ความหวัง / การเรียกร้องที่เป็นตัวหนาโดยมากก็คือว่าทฤษฎีสตริงควรจะสามารถอย่างใดย้ายไปมาระหว่าง พวกเขาหรือ - เช่นเดียวกับที่ว่างเปล่าในเช่น QFT ที่เหมือนฮิกส์ - ให้จักรวาลอยู่ในแวคิววาที่แตกต่างกันในที่ต่างๆ
เนื่องจากสูญญากาศเป็นตัวแทนของพื้นที่เป้าหมายที่มีความหนาแน่นและด้วยเหตุนี้ชิ้นส่วนที่ไม่กะทัดรัดจึงเป็นกาลอวกาศของ QFT ที่มีประสิทธิภาพจึงยากที่จะดูว่าคำพูดนี้ควรจะหมายถึงอะไร - กาลอวกาศเปลี่ยนสิ่งที่หลากหลายที่อยู่ในส่วนต่างๆของกาลอวกาศ? (สิ่งนี้ไม่สมเหตุสมผลในกรณีที่มันไม่ชัดเจน) - แต่เนื่องจากเราไม่มีการกำหนดทฤษฎีที่ดีซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรก็ตามจึงควรถามเกี่ยวกับแง่มุมทางเทคนิคดังกล่าว
ดังนั้นหากคุณเชื่อว่าจะต้องมีการกำหนดทฤษฎีสตริงที่ไม่ก่อให้เกิดความวุ่นวายอย่างสมบูรณ์และการอัดแน่นของ Calabi-Yau จะต้องเป็นที่ว่างของทฤษฎีนี้คุณก็มีทฤษฎีทางกายภาพหนึ่งข้อที่สร้าง QFT ที่มีประสิทธิผลที่หลากหลายเป็นสุญญากาศ รัฐ สิ่งนี้มักถูกมองว่าสง่างามเพราะจากนั้นเราจะมีทฤษฎีพื้นฐานที่สร้างสิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดผ่านกระบวนการแบบไดนามิกตรงกันข้ามกับโมเดล QFT ที่เราต้องใส่ Lagrangian ด้วยมือและไม่มีความคิดเกี่ยวกับพลวัตระหว่าง Lagrangian ที่แตกต่างกัน
หากไม่มีการกำหนดทฤษฎีสตริง / ทฤษฎี M ที่พลวัตระหว่าง vacua มีการกำหนดไว้อย่างดีและเรารู้จริงว่า vacua มีไว้เพื่ออะไรอย่างไรก็ตามข้อความดังกล่าวจะต้องดูด้วยเม็ดเกลือ - คนที่อยู่ในคำพูดของคุณคือ พูดถึง "วิสัยทัศน์ที่ยิ่งใหญ่" ของทฤษฎีสตริงมากกว่าสิ่งที่ทำได้ในปัจจุบันอย่างน้อยก็เป็นความรู้ของฉัน ดังนั้นในแง่หนึ่งมันจะเป็น "ทางเลือก" ที่จะอ้างว่าเราสามารถมีส่วนต่างๆของจักรวาลโดยใช้ส่วนต่างๆของ QFT โดยไม่ต้องใช้ทฤษฎีสตริงและคิดค้นพลวัตอื่น ๆ สำหรับมัน - เวอร์ชันของทฤษฎีสตริงนั้นไม่ได้ถูกตอกลงไปอย่างเพียงพอ ทฤษฎีในระดับเทคนิคเพื่อให้สามารถตัดสินสิ่งที่นับเป็นทางเลือกได้