Ученые создали модель Вселенной на основе теории суперструн

Ученые создали модель Вселенной на основе теории суперструн

Группа из трех исследователей впервые продемонстрировала то, как в нашей Вселенной образовалось 3 пространственных измерений из десяти, девять из которых относились к пространству, а одно ко времени. Результаты были получены путем моделирования на суперкомпьютере.

В теории суперструн, которую называют "теорией всего", все элементарные частицы состоят из струн, а их отличия обусловлены характером колебаний этих очень маленьких струн. Один из видов колебаний струн создает частицу, несущую гравитацию, что позволяет расширить теорию относительности вплоть до масштабов элементарных частиц.

Теория суперструн предсказывает существование девяти пространственных измерений. Возникает вопрос о том, как это согласуется с тем, что мы наблюдаем только 3 измерения пространства.

Группа из трех исследователей преуспела в создании модели рождения Вселенной на суперкомпьютере, с применением рассчетов теории суперструн. Им удалось продемонстрировать, что первоначально во Вселенной было 9 пространственных измерений, но только 3 из них претерпели расширение в какой-то точке времени.

Эта работа будет опубликована в Physical Review Letters.

В своем исследовании команда разработала метод вычисления больших матриц для отслеживания взаимодействия струн. Им удалось вычислить, как 9 измерений пространства видоизменяются со временем. Они проследили, как происходит изменение девяти измерений по ходу развития Вселенной.

Если вернуться в прошлое, то в какой-то момент времени пространство действительно имело девять измерений. Но в какой-то момент, только три из них стали быстро расширяться. Полученные результаты впервые продемонстрировали, что привычное для нас трехмерное пространство, первоначально состояло из девяти измерений, как и предсказывает теория суперструн.

Прошло почти 40 лет с того момента, когда теория суперструн была предложена в качестве теории всего, что позволило расширить общую теорию относительности до масштабов элементарных частиц. Тем не менее, ее достоверность и практическая польза оставались неясными из-за сложностей с произведением на ее основе вычислений. Данное исследование, в ходе которого было получено решение загадки измерений пространства-времени, является сильным аргументом в пользу того, что теория достоверна.

Более того, появление нового метода проведения анализа теории суперструн с применением компьютеров, открывает новые возможности для применения этой теории в решении различных проблем. К примеру, теперь станет возможным дать теоретическое обоснование инфляционному расширению Вселенной на ранней стадии ее развития, а также текущему ее расширению, за открытие которого была выдана Нобелевская премия по физике в этом году. Ожидается, что дальнейшее развитие теории суперструн, будет играть важную роль в решении многих загадок в физике частиц. В том числе таких как существование темной материи и бозона Хиггса.

Источник: globalscience.ru

Комментарии пользователей:
Написал: Serjios X,
2012-01-31 в 19:12
+3
Мысль безгранична и порой никто не знает как она себя поведет и до каких размеров может расшириться, подобно первоначальному расширению Вселенной. Конечно, можно предположить, что появление мысли - это некая тонкая материя - струна, которая своим движением создало предпосылку для начала мысленного процесса, еще до того как мы обнаружили ее в собственной голове. И что первично реальная действительность или те образы которые создаются в нашем сознании? Если второе, то вся реальность подстроена под наше миропонимание, так как нам удобно, если первое, тогда может произойти коллапс многих интересных идей.
ответить ›

Написал: Внутренний Диалог,
2012-10-14 в 20:41
0
Остановите меня.
Послушайте тишину.
ответить ›


А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Похожие новости:
Физики описали испарение черной дыры в нульмерные объекты
Физики-теоретики из США и Японии в рамках теории суперструн типа IIA качественно описали испарение крупной холодной черной дыры. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте arXiv.org.В использованном учеными микроскопическом подходе холодная черная дыра испаряется в свободно распространяющиеся ..
2016-03-20 2372 0 Научные открытия
1
Российские ученые проверили Стандартную модель на прочность
Коллаборация LHCb, работающая на Большом адронном колайдере (БАК), провела измерение параметра, описывающего превращение кварков b, в результате которого могли быть обнаружены неточности Стандартной модели. В исследовании принимали участие ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) и других ..
2015-07-30 6130 0 Научные открытия
0
Физики вывели квантовую механику из полевой теории струн
Американские физики-теоретики продемонстрировали возможность получения квантовомеханических соотношений из специального случая струнной теории поля (полевой теории струн). Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physics Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Южной ..
2014-11-05 2307 0 Научные открытия
1
Найдены новые доказательства теории Большого взрыва
Международная команда ученых, используя самый мощный телескоп на Земле, открыла, что в моменты времени сразу после Большого взрыва Вселенная вела себя так, как предсказывается теорией, устранив таким образом значительное несоответствие между теорией и наблюдениями, беспокоившее ..
2013-06-10 3155 0 Научные открытия
1
Лазерное зондирование Луны подтвердило фундаментальную симметрию теории относительности
Физики из Университета Сорбонны и Калифорнийского университета провели самый чувствительный эксперимент по поиску нарушений лоренц-симметрии в теории относительности. Новые результаты в 5-800 раз сильнее ограничивают существование подобных отклонений, по сравнению с предыдущими экспериментами. В основе поиска лежат данные 45 лет лазерной ..
2016-12-26 4864 0 Научные открытия
0
Физики ограничили параметры гипотетической «теории всего»
Две группы ученых исследовали, как сильно отличаются приливные силы и расстояние до Луны от предсказаний теории относительности. Таким образом им удалось ограничить возможные вклады из-за лоренц-нековариантности, которые предсказывались расширением стандартной модели (претендующим на роль «теории всего»). В результате ..
2017-11-21 4783 0 Научные открытия
0
Физик починил причинно-следственные связи в гравитации
Российский физик из Физического института имени Лебедева Андрей Барвинский, по его собственным словам, сумел решить вопрос о нарушении причинности в нелокальной теории гравитации. Препринт статьи Барвинскогоопубликован на сайте arXiv.org, а его краткое изложение с пояснениями автораприводит ФИАН-информ. В 90-х годах ..
2013-01-29 2067 1 Научные открытия
0
Забытая модель вселенной, предложенная Эйнштейном
В 1917 году Альберт Эйнштейн поразил физический мир, опубликовав общую теорию относительности, в которой он описал гравитацию как геометрическое свойство пространства-времени. Это сразу же поставило вопрос о структуре вселенной в целом, из которого развилась современная космология. В течение нескольких следующих ..
2014-08-18 2169 0 Научные открытия
0
Теорию струн и петлевую квантовую гравитацию предложили объединить
Физик-теоретик Сабина Хоссенфельдер из Стокгольма посчитала двух альтернативных претендентов на «теорию всего» (теорию струн и петлевую квантовую гравитацию) сторонами одной медали. По ее мнению, в настоящее время петлевая квантовая гравитация достигла большого прогресса. Об этом ученый рассказала ..
2016-01-15 2194 0 Научные открытия
0
Скорость света рассчитали в пространстве с двумя временными измерениями
Астрофизик Кристоф Кон из Датского технического университета рассчитал скорость света в пространстве с пятью измерениями, два из которых являются временными. Препринт исследования находится в распоряжении редакции «Ленты.ру».Расчет ученого, по его словам, позволяет продемонстрировать, каким образом скорость света в четырехмерном пространстве-времени ..
2016-12-11 4020 0 Научные открытия
0
Крупнейшая научная премия досталась выходцу из России
Крупнейшая в мире научная премия - премия Мильнера или Fundamental Physics Prize (FPP) - досталась сотруднику Принстонского университета Александру Полякову, который является выходцем из России, передает в четверг «Лента.ру». Размер премии составляет 3 млн долларов. Она досталась Полякову за работы в области ..
2013-03-21 2508 1 Научные открытия
0
Плагиат А.Эйнштейна
Авторитетам любят поклоняться. Авторитетам верят на слово. Авторитетов чтят. Но именно их ошибки десятилетиями служат тормозом в дальнейшем естественном развитии науки.«А. Эйнштейн, работая в патентном бюро, просто «позаимствовал» идеи у двух учёных: математика и физика Жуля Анри ..
2013-06-21 2202 4 Научные открытия
0
Физики объяснили расхождение масс частиц во Вселенной
Физики-теоретики из США и Японии предложили новое объяснение проблемы электрослабой иерархии в физике элементарных частиц. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о них в своей колонке в онлайн-издании Physics рассказал физик Майкл Дайн из Калифорнийского ..
2015-11-24 7474 0 Научные открытия
-1
Теория формирования молний космическими лучами доказана
Российские физики Алекс Гуревич и Анатолий Караштин обнаружили свидетельства того, что молнии возникают под влиянием космических лучей, как они сообщают в своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters. Впервые данная теория была предложена Гуревичем еще в 1992 году ..
2014-01-14 1845 2 Научные открытия
0
Теория Эйнштейна в очередной раз оказалась верной
Ученые подвергли теорию относительности Альберта Эйнштейна самой жесткой на сегодняшний день проверке в условиях реальной действительности. И она ее выдержала. Теория, которая была опубликована почти столетие назад, уже выдержала все испытания, которым ее подвергали. Но ученые пытались найти в ней слабое звено, ..
2014-08-26 1893 0 Научные открытия
0