Битва за РЕАЛЬНОСТЬ: теория струн против квантовой теории поля

Получите дополнительные 4 месяца к двухлетнему плану здесь: https://nordvpn.com/arvin. Это совершенно бесплатно благодаря 30-дневной гарантии возврата денег от Nord! ССЫЛКИ Квантовая теория поля: https://www.youtube.com/watch?v=eoStndCzFhg Теория струн и петлевая квантовая гравитация: https://www.youtube.com/watch?v=eoStndCzFhg Уравнения Стандартной модели: https://www.youtube.com/watch?v=asEtNJ9sRcQ Квантовая хромодинамика (КХД): https://www.youtube.com/watch?v=asEtNJ9sRcQ Квантовая гравитация: https://www.youtube.com/watch?v=asEtNJ9sRcQ Всё — пружина: https://www.youtube.com/watch?v=BZRv8Nko9XQ ОБЩАЙТЕСЬ СО МНОЙ НА PATREON https://www.patreon.com/arvinash РАЗДЕЛЫ 0:00 Теория струн — это безумие? 2:19 Почему я в Лондоне? 3:28 Различия между теорией струн и квантовой теорией поля 5:16 Зачем нужна теория струн? 6:52 Почему гравитону не нужна масса и спин 2? 7:52 Почему в квантовой теории поля нет гравитона? 8:47 Теория струн решает проблему квантования гравитации. 11:20 Сходства и различия между КТП и теорией струн. 14:08 Почему теории струн нужны дополнительные измерения? 15:01 Итог по теории струн. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ: Как теория струн связана с квантовой теорией поля? Квантовая теория поля (КТП) — это математическая основа, близкая к теории всего. Она описывает почти все частицы и силы во Вселенной и объединена в общую теорию — стандартную модель физики элементарных частиц. Но она неполна, потому что не объясняет гравитацию. Здесь на помощь приходит теория струн, которая звучит безумно, главным образом потому, что она предполагает Вселенную, состоящую из вибрирующих струн и имеющую как минимум 10 измерений! Мы знаем только о 4: трех пространственных измерениях и времени. Утверждается, что от нас скрыты как минимум 6 других измерений. Но она популярна, потому что предлагает объяснение гравитации в терминах квантовой механики. Теория струн постулирует, что мельчайшие строительные блоки Вселенной — это не точечные частицы, а крошечные одномерные «струны», вибрирующие на разных частотах и в разных измерениях. Различные комбинации частот и измерений описывают все различные типы материи, сил и энергии во Вселенной. Существует несколько теорий струн, все они связаны с более глубокой всеобъемлющей теорией, называемой М-теорией. Квантовая теория поля постулирует, что все частицы являются возбуждениями в полях, охватывающих всю Вселенную, и что силы обусловлены взаимодействием этих частиц, опосредованным другими частицами, называемыми бозонами. В принципе, обе теории могут математически описать все частицы и силы. Но мы знаем, что квантовая теория поля работает. Это не относится к теории струн, но мы продолжаем ею заниматься, потому что она может моделировать частицу, которая выглядит идентично гравитону — теоретизированной недостающей бозонной частице, которая могла бы квантовать гравитацию. Теория струн моделирует частицу с нулевой массой и спином 2, которая является гравитоном. Ей не нужна масса, потому что гравитация распространяется со скоростью света и имеет бесконечный радиус действия. Только безмассовая бозонная частица может обладать такими свойствами. Спин 2 необходим для моделирования исключительно притягивающей силы, которой и является гравитация. Квантовая теория поля также может описывать гравитоны — как возбуждения в теоретическом гравитонном поле. Но проблема с попыткой квантования гравитации в квантовой теории поля заключается в перенормализации. Это процедура, позволяющая сделать теорию действительной на бесконечно малых длинах. При попытке сделать это мы получаем бесконечности в уравнениях. Поэтому квантование гравитации с помощью КТП не работает. В отличие от КТП, теория струн решает проблему квантования гравитации. Но цена, которую мы платим, заключается в том, что нам приходится иметь дело с 6-7 дополнительными измерениями. Это проблема, потому что эти измерения никогда не были обнаружены. Ученые предложили объяснения того, где могут находиться недостающие измерения. Один из способов — компактификация. Это как нить — издалека она выглядит как тонкая одномерная линия. Но если присмотреться, становится ясно, что она трёхмерная. Другое решение проблемы недостающих измерений заключается в том, что могут существовать сверхпространственные мембраны в четвёртом измерении, изолированные от нас. Нам пришлось бы существовать за пределами нашей локальной браны, чтобы увидеть эти дополнительные измерения. Если бы мы смогли обнаружить эти дополнительные измерения, это стало бы существенным доказательством того, что теория струн, вероятно, является более совершенной моделью Вселенной, а квантовая теория поля — приближением. Но есть некоторые сходства между квантовой теорией поля и теорией струн. Амплитуда в квантовой теории поля соответствует числу частиц, точно так же, как амплитуда колебаний в теории струн также соответствует числу частиц. #теорияструн #квантоваятеорияполя Почему теории струн нужны все эти измерения? Потому что её математика не работает в четырёх измерениях. Она