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 2411 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
Ученые получили кристаллы из фрагментов молекул ДНК
Ученые США научились получать кристаллы на основе трехмерных структур из фрагментов молекул ДНК, сообщают авторы разработки. Такие кристаллы могут применяться, в частности, для синтеза новых наноматериалов для микроэлектроники и медицинских препаратов. Ведущий автор исследования, профессор Нед Симан (Ned ..
2012-09-23 1622 0 Научные открытия
0
Геологи вычислили местоположение суперконтинента
Геологи из Йельского университета рассчитали примерное местоположение следующего суперконтинента. Статья ученых появилась в журналеNature. Согласно современным представлениям, суперконтиненты на Земле формируются каждые несколько сотен миллионов лет. Последним была Пангея, которая 150-220 миллионов лет назад раскололась на Лавразию и Гондвану. ..
2012-02-9 1922 0 Научные открытия
-1
Биологи создали самую сложную виртуальную клетку
Ученые создали самую подробную на сегодняшний день компьютерную модель индивидуальной клетки. Она оказалась способна предсказывать ранее неизвестные свойства реальных бактерий. Работа опубликована в журнале Cell, ее краткое содержание приводится на сайте Стенфордского университета. Для максимально подробного моделирования ученые выбрали ..
2012-07-20 1365 0 Научные открытия
0
Физики оценили энергопотери Земли от капель дождя
Ученые обнаружили, что трение падающих капель дождя о воздух переводит в тепло столько же атмосферной энергии, сколько турбулентность потоков. Новые результаты, возможно, повлияют на существующие климатические модели. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит ..
2012-02-25 1689 1 Научные открытия
0
Распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель
Ученые международных коллабораций CMS и LHCb опубликовали данные, которые в соответствии с предсказаниями Стандартной модели подтверждают существование редкого распада странных B-мезонов на пару мюонов. Авторы работы анализируют данные, полученные в 2011 и 2012 годах на Большом адронном коллайдере в рамках ..
2015-05-18 6353 0 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 2204 0 Научные открытия
0
Открыто новое дважды магическое ядро кальция
Ученые из ЦЕРНа показали, что теоретическая ядерная физика не описывает наблюдаемые в эксперименте свойства изотопов химических элементов и доказали существование нового дважды магического ядра кальция. Результаты исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко о них сообщается на сайте ..
2016-02-10 1693 0 Научные открытия
1
Физики впервые засняли электрический ток в графене
Ученые из Мельбурнского университета впервые засняли движение электронов в графене. Понимание поведения токов в сверхтонких материалах поможет в разработке эффективных устройств на их основе. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.Электронные устройства следующего поколения, разрабатываемые на основе графена и других сверхтонких ..
2017-04-30 18168 0 Научные открытия
0
Ученые изобрели водонепроницаемую магнитную нанобумагу
Ученые из Итальянского технологического института в Генуе рассказали о разработанном ими технологическом процессе, позволяющем производить водонепроницаемую антибактериальную магнитную бумагу, у которой сохраняются базовые свойства этого материала. На ее поверхности все так же можно печатать и писать, делать из нее кораблики и перерабатывать для дальнейшего использования.В ..
2012-04-16 1505 0 Научные открытия
0
Физики: механизм реакции ультрахолодных атомов
Результаты исследования физиков Университета штата Канзас помогли ученым точно предсказать ранее непредсказуемое. Юйцзюнь Ван, научный сотрудник Лаборатории Джеймса Р. Макдональда при Университете штата Канзас, и Поль Жюльенн из Университета Мэриленда теоретически спрогнозировали механизм химических ..
2014-08-27 1855 0 Научные открытия
0
Открыт новый класс "нобелевских" материалов
Ученые обнаружили новый класс материалов, демонстрирующих гигантское магнетосопротивление (ГМС). Статья ученых появилась в журнале Angewandte Chemie International Edition, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте Национального института материаловедения. Эффект гигантского магнетосопротивления заключается в резком ..
2012-08-29 1549 0 Научные открытия
0
Статистический анализ отодвинул время расхождения неандертальцев и денисовцев
Американские генетики построили модель, описывающую историю неандертальцев и денисовцев, основываясь на статистическом анализе частоты распределения полиморфных сайтов в известных геномах. Согласно анализу, ветви неандертальцев и денисовцев разошлись раньше, чем предполагалось, а их предковая популяция была очень мала. Исследование опубликовано в Proceedings of the National ..
2017-08-14 21095 0 Научные открытия
0
Разработана новая модель поведения темной материи
Группа ученых под руководством Мэтта Уокера (Matt Walker) из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), США, разработали новую модель «поведения» темной материи, сообщает Space.com. В новом исследовании они рассчитали распределение массы материи между двумя ..
2011-10-25 2475 0 Научные открытия
0