Квантовая струна: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Нет описания правки Метки: через визуальный редактор с мобильного устройства из мобильной версии |
м Защитил страницу Квантовая струна: частый вандализм ([Редактирование=только автоподтверждённые] (истекает 13:47, 21 июля 2024 (UTC)) [Переименование=только автоподтверждённые] (истекает 13:47, 21 июля 2024 (UTC))) |
||
(не показано 5 промежуточных версий 4 участников) | |||
Строка 9: | Строка 9: | ||
}} |
}} |
||
{{Теория струн|cTopic=Квантовая струна}} |
{{Теория струн|cTopic=Квантовая струна}} |
||
'''Ква́нтовая струна́''' — в [[Теория струн|теории струн]] |
'''Ква́нтовая струна́''' — [[Гипотеза|гипотетический]] [[Фундаментальная наука|фундаментальный]] одномерный бесконечно тонкий объект в [[Теория струн|теории струн]] длиной в 10<sup>−35</sup> м<ref>{{Cite web |url=http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/524/ |title=Музыка сфер |access-date=2010-01-09 |archive-date=2009-12-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20091229170634/http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/524/ |deadlink=no }}</ref>, колебания которого воспроизводят всё многообразие элементарных частиц. Характер колебаний струны задаёт свойства материи, такие как [[электрический заряд]] и [[масса]]. |
||
== Определения == |
== Определения == |
Текущая версия от 13:47, 21 июня 2024
Эта статья или раздел нуждается в переработке. |
Квантовая струна | |
---|---|
Классификация | Бозонная струна, фермионная струна, суперструна, гетеротическая струна |
Статус | Гипотетическая |
Кол-во типов | 4 |
Квантовые числа |
Ква́нтовая струна́ — гипотетический фундаментальный одномерный бесконечно тонкий объект в теории струн длиной в 10−35 м[1], колебания которого воспроизводят всё многообразие элементарных частиц. Характер колебаний струны задаёт свойства материи, такие как электрический заряд и масса.
Определения
[править | править код]В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Квантовая струна может быть определена несколькими равнозначными способами:
- Координатное определение: пространственная кривая общего положения, с каждой точкой которой связан квантовый гармонический осциллятор. С точки зрения динамики при движении заметает двумерную поверхность общего вида.
- Алгебро-геометрическое определение: алгебраическая кривая общего вида, с допустимыми на ней математическими структурами.
- Теоретико-полевое определение: мультилокальный квантовый функционал , являющийся функцией каждой точки струны, который в гильбертовом пространстве струнных возбуждений является суперпозицией всех возможных конфигураций струн.
- Геометрически-полевое определение: непараметризованная точка общего положения в пространстве всех физических конфигураций струн, то есть не зависящих от системы координат (пространство петель).
Типы струн
[править | править код]Существуют струны, у которых есть концы, их называют открытыми, и у которых концов нет, их называют замкнутыми.
В случае, если Φ зависит только от бозонных переменных, то струна является бозонной. Если Φ зависит только от фермионных переменных, то фермионной. Если и от бозонных, и от фермионных, при условии суперсимметрии, то суперсимметричной или суперструной. Если требование суперсимметрии частично невыполнимо, то гетеротической.
На языке определения 1 это, соответственно, бозонные и фермионные осцилляторы. Струны могут быть как ориентированными (стрелка внутри), так и неориентированными.
Главной особенностью квантовых струн является то, что они «живут» в критической или подкритической размерности пространства, в отличие от классических струн. Бозонная струна − в D=26, а фермионная и суперструна − в D=10, для известных моделей гетеротических струн критическая размерность также равна 10. Это является следствием устранения нефизических состояний, так называемых дýхов из спектра струны во время процедуры квантования и известно как «Теорема об отсутствии духов».
Взаимодействия
[править | править код]Квантовые струны довольно сложным образом взаимодействуют друг с другом, так как являются нелокальными, более точно мультилокальными объектами. Однако с точки зрения изменения их формы (топологии) допустимы лишь 5 элементарных локальных актов, согласующихся с физическими принципами:
- Открытая струна (с концами) может разорваться в точке на 2 открытые струны.
- Замкнутая струна (без концов) может сойтись во внутренней точке касания и расщепиться на 2 замкнутые струны.
- Замкнутая струна может разорваться в точке и стать открытой.
- В точке касания 2 открытые струны могут обменяться сегментами.
- Открытая струна может потерять сегмент в виде замкнутой струны, через внутреннюю точку касания.
Все точки взаимодействия являются «тройными» точками, которые при малом шевелении дают все 5 вышеописанных перестроек. Обратные процессы добавляют ещё 5 элементарных локальных актов взаимодействия.
Для суперструн из-за разных условий на бозонные и фермионные переменные приходится добавлять в «тройную» точку дополнительные поля, чтобы не нарушить суперсимметрию. (см. литературу в примечании и список литературы в статье Теория струн)
Многие исследователи полагают, что на основе моделей струн и суперструн удастся построить всю низкоэнергетическую физику нашего мира.
Примечание
[править | править код]- И.Арефьева, И. Волович, ТиМ физика, т. 67, 2, 1986
- Kaku M. Introduction to the Field Theory of Strings. WS, Singapore, 1985
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ Музыка сфер . Дата обращения: 9 января 2010. Архивировано 29 декабря 2009 года.
Литература
[править | править код]- См. список в соответствующем разделе статьи «Теория струн».