Иновативен математически подход потвърди теорията на струните

Теорията на струните, представена преди повече от 50 години, за да обясни образуването на материята, не успя да оправдае очакванията и продължава да бъде в неопределено състояние. Екип от физици от САЩ обаче направи важна крачка към потвърждаването на идеята. Използвайки иновативен математически метод, учените са стигнали до заключението, че теорията на струните е неизбежна.

Теорията на струните постулира, че най-фундаменталните елементи на природата не са частици, а едноизмерни вибриращи струни. Разликата в честотата на трептене на тези струни определя вида на частицата. Учените от Нюйоркския университет и Калифорнийския технологичен институт поставят въпроса по този начин: „На кой математически въпрос теорията на струните е единственият отговор?“

Този подход във физиката се нарича „bootstrapping“, което представлява доброволен отказ от определени инструменти при решаването на проблемите. Бутстрапът позволи на физиците да разберат защо общата теория на относителността и различните теории за частиците са математически неизбежни: при определени условия те са единствените възможни математически структури.

Изследователите са установили чрез bootstrap метода струнните амплитуди – по-конкретно тяхното създаване чрез нови математически формули. Чрез прилагане на специални математически условия към формулите за амплитудите на разсейване – които описват как частиците взаимодействат и се формират – екипът установи, че амплитудите на струнната теория се явяват единственият съгласуван отговор.

„Тази статия за първи път дава отговор на въпрос от теорията на струните“, казва Грант Реммен, един от авторите. – Сега, когато тези математически условия са известни, ние сме една стъпка по-близо до разбирането дали и как теорията на струните може да опише нашата Вселена.“

Освен това, според уеб сайта на университета, изследването може да се окаже полезно при изучаването на квантовата гравитация, която обединява ОТО с квантовата механика.