Ландшафтный дизайн струн

mul_tivselennaja-6

Согласно теории струн, материя представляет собой формы колебаний невероятно крохотных одномерных струн (Strings). С математической точки зрения, эта теория работает только в том случае, если в нашей Вселенной существует 6 или 7 дополнительных размерностей, которые никак не проявляют себя в повседневной жизни потому, что свернуты в незримо крохотные клубочки. Эта кажущаяся странной теория увлекла многих ученых тем, что на основе ее, в принципе, можно объединить все фундаментальные взаимодействия — вывести «единую формулу мироздания», может быть, даже обосновать значения фундаментальных констант, которые кажутся, на наш взгляд, случайным набором цифр.
Однако видимая простота этой теории обманчива. Как выяснилось, насчитывается порядка 10500 вариантов того, как «свернуты» (компактифицированы) дополнительные размерности.
Пока теоретикам струн не удается даже построить модель, которая в точности (или пусть даже приблизительно) описывала бы нашу Вселенную. В одних моделях из «космической музыки струн» не «выпеваются» все необходимые элементарные частицы. В других моделях не хотят рождаться фундаментальные силы, а в третьих — и сама Вселенная вдруг не жилец: из-за отрицательной плотности энергии вакуума она быстро сжимается в точку.
Но, может быть, кажущаяся проблема сама является решением? Что если теоретики, неудачно перебирающие одну модель за другой в надежде отыскать «портрет» нашей Вселенной, на самом деле, пока лишь знакомятся с моделями, по которым построены другие — параллельные — Вселенные, и этих миров — бессчетное множество? Например, любому из 10500 вариантов состояния вакуума, имеющихся в теории струн, может соответствовать своя особая Вселенная со своими законами природы и фундаментальными константами. Леонард Сасскинд из Стэнфордского университета назвал этот гигантский Мультиверсум «ландшафтом струн».
Идея такого «ландшафта» привлекательна тем, что позволяет связать воедино две наиболее популярные физические теории, возникшие за последние десятилетия: космическую инфляцию и теорию струн. Некоторые исследователи полагают, что именно дополнительные размерности могли стать «движителем» космической инфляции. Возможно, что в них скрывалось такое громадное количество энергии, что она и вызвала инфляционное расширение Вселенной.
«Инфляция и теория струн словно созданы друг для друга, — пишет канадский физик Клифф Берджесс. —
Инфляция — это феномен в поисках теории, а «струны» — это теория в поисках феномена».
Берджесс и его коллеги уже разработали в общих чертах модели космической инфляции на основе теории струн. По их концепции, если на каком-то участке ландшафта струн началась «вечная инфляция», процесс этот уже не остановить. Вслед за одним «пространственным пузырем-Вселенной» рождается новый, новый… Процесс не прекратится до тех пор, пока все вакуумные состояния не «оживут», а их — 10500. Так что, все эти Вселенные должны существовать параллельно друг другу, причем возникают они, очевидно, бесконечное число раз.
И снова дадим слово Андрею Линде: «Вечная инфляция и теория струн обрели друг друга в ландшафте струн. Картина мира, порожденная в результате их встречи, заставляет нас совсем по-другому взглянуть на место, которое мы занимаем в мироздании».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *