Úvodní stránka | Tato stránka v originále

M-teorie

M-teorie je neznámo teorie všeho který by spojil všechny pět superstring teorie a 11-rozměrný supergravity spolu. Shodovat se k Dr. Edward Witten, kdo navrhl teorii, matematické nástroje, které mají přesto být vynalezen být potřebován aby úplně rozuměl tomu.

Následující článek je poněkud technický v přírodě; vidět M-teorie zjednodušený pro méně technický článek.

M-teorie je vztah k superstrings a supergravity

M-teorie v různých geometrických pozadích je spojována s různými superstring teoriemi (v různých geometrických pozadích) a tyto limity jsou příbuzné každému jiný principem duality. Dvě fyzické teorie jsou dvojí ke každému jiný jestliže oni mají totožnou fyziku po jisté matematické transformaci.

Psát IIA a IIB je příbuzný T-dualita, jak jsou dvě Heterotic teorie. Psát já a Heterotic tak (32) být příbuzný S-dualita. Psát IIB je také S-dvojí s sebou.

V každém těchto případů je 11. rozměr, který se zvětší u silné vazby. V IIA případě 11. rozměr je kruh. V On případ to je pauza linky, který vyrábí jedenáct-rozměrný displej prostoročasu dva deset-rozměrné hranice. Limit silné vazby jedné teorie produkuje 11-rozměrný prostoročas. Toto jedenáct-rozměrný druh základové teorie je volán “M - teorie”. Prostoročas řetězce historie může být prohlížena matematicky funkcemi jako

a mu;(a sigma;, a tau;)

to popsat jak řetězcový dvojrozměrný list se sladí (a sigma;, a tau;) mapa do prostoročasu a mu;

Jeden výklad tohoto výsledku je to 11. rozměr byl vždy přítomný ale neviditelný, protože okruh 11. rozměru je úměrný řetězci propojení contant a tradiční perturbative řetězcová teorie předpokládá to být nekonečně malý. Další výklad je ten rozměr není fundamentální představa M-teorie vůbec.

Charakteristiky M-teorie

M-teorie obsahuje hodně víc než spravedlivých řetězců. To obsahuje oba vyšší a nižší dimenzionální objekty. Tyto objekty jsou volány p-branes kde p ukazuje jejich rozměrnost (tak, 1-brane pro řetězec a 2-brane pro blánu). Vyšší dimenzionální objekty byly vždy přítomný v teorii superstring ale mohly nikdy být studován před Druhou Superstring revolucí protože jejich non-perturbative příroda.

Nahlédnutí do non-perturbative vlastnosti p-branes pocházet ze třídy speciality p-branes volal Dirichlet p-branes (Dp-branes). Toto jméno vyplývá z hraničních podmínek přiřazených ke koncům otevřených řetězců v typu já jsem superstrings.

Otevřené řetězy typu já teorie může mít koncové body, které splní Neumann hraniční podmínku. Pod touto podmínkou, koncové body řetězců jsou volné pohybovat se ale žádná hybnost může proudit do nebo ven konce řetězce. T dualita odvodí existenci otevřených řetězců s pozicemi opravenými v rozměrech, které jsou T-převáděl. Obecně, v typu II teorie, my můžeme si představit otevřené řetězce se specifickými pozicemi pro konec-důvody k některým těm rozměrům. Toto půjčuje závěr, že oni musí skončit na přednostním povrchu. Povrchně, tento pojem vypadá, že rozbije invariance relativistic teorie, možná paradoxní. Řešení tohoto paradoxu je ten konec řetězců na p-rozměrný dynamický objekt, Dp-brane.

Důležitost D-branes pochází ze skutečnosti, že oni umožní studovat excitace brane používat renormalizable 2D kvantové pole teorie otevřeného řetězce místo toho non-renormalizable svět-teorie hlasitosti D-brane sebe. Tímto způsobem to stane se možné počítat non-perturbative používání jevů perturbative metody. Mnoho předtím identifikoval p-branes jsou D-branes! Jiní jsou příbuzní k D-branes symetriemi duality, tak že oni mohou také být přineseni pod matematickou kontrolou. D-branes našly mnoho užitečných aplikací, nejvíce významné bytí studie o černých dírách. Strominger a Vafa ukazoval to D-brane techniky mohou být zvyklé na počet kvantové microstates sdružené ke klasickým černým dírovým konfiguracím. nejjednodušší případ nejprve prozkoumal byl statické extremal účtované černé díry v pěti rozměrech. Strominger a Vafa dokázal pro velké hodnoty poplatků entropie S = žurnál N, kde N je stejný s množstvím kvantových stavů ten systém může být v, souhlasí s Bekenstein-odkašlávat si předpověď (1/4 oblast obzoru události).

Tento výsledek byl celkový k černým dírám v 4D také jak k ones to jsou blízké extremal (a zářit správně) nebo točit, významná záloha. To přesto nebylo dokázané že tam je nějaké problematické zhroucení kvantové mechaniky přímo k černým dírám.

Maticová teorie (fyzika) je slibná formulace M-teorie

Dále číst: