De ce trei generații
De ce trei generații?
Pentru a explica de ce există trei familii de particule sunt folosite, în special, teoreme matematice matematicieni acumulate pe parcursul secolului trecut. Așa cum am văzut mai devreme, caracteristica nefericită a marilor teorii unificate este prezența a trei familii identice de cuarci și leptoni. Cu toate acestea orbifold capabil să explice această teorii dubioase de marea unificare. [109]
Wafa si colegii sai au descoperit pentru lotul ecuația șir de soluții promițătoare care arată lume materială corespunzătoare. În esență, atunci când un număr surprinzător de mic de ipoteze, ei pot re-afișa Modelul Standard - este un pas important pentru teoria. De fapt, este puternic, iar partea slabă a teoriei corzilor. Wafa si colegii sai intr-un sens, excesul de zel: găsi milioane de alte soluții posibile pentru ecuațiile de coarde.
Principala problemă cu care se confruntă teoria corzilor este urmatoarea: nu se știe care dintre milioanele de universuri posibile care pot fi formate matematic prin teoria superstringurilor va organiza adevărate. Așa cum a spus David Gross, „Sunt milioane și milioane de soluții la cele trei dimensiuni spațiale. Soluții clasice număr posibil de neimaginat ... toată această abundență inspirat inițial bucurie, ca dovadă că teoria, cum ar fi șirul heterotic poate arata foarte similar cu lumea reală. În plus față de cele patru dimensiuni spațiu-timp, aceste soluții au multe alte proprietăți caracteristice ale lumii noastre, tipurile adecvate de particule, cum ar fi cuarci și leptoni, tipuri adecvate de interacțiuni ... Toate acestea în urmă cu doi ani, este încurajator, „[110].
Gross avertizează, cu toate că unele dintre aceste soluții sunt foarte aproape de modelul standard, altele dau proprietăți fizice nedorite: „Ceea ce este confuz este faptul că abundența de soluții posibile nu avem un mod sigur de a face o alegere între ele. În plus față de cele mai multe proprietăți dorite ale acestor soluții au câteva proprietăți potențial catastrofice „[111]. Neinițiați să aud despre acest lucru pentru prima dată, probabil nedumerit și a întrebat: de ce nu fac un calcul și a vedea ce soluție este de preferat pentru siruri de caractere? Deoarece teoria corzilor este clar definit, enigmatic faptul că fizica nu este în măsură să calculeze răspunsul.
Problema este că teoria perturbațiilor, una dintre principalele instrumente în fizică, în acest caz, inutil. Teoria perturbatiilor (care ia în considerare toate mai mici corecțiile cuantice) nu sunt în măsură să se extindă teoria în zece dimensiuni de patru și șase dimensiuni. Deci, suntem obligați să folosească metode neperturbative, notorii pentru complexitatea sa în aplicare. Din acest motiv, nu putem găsi o soluție la teoria corzilor. Așa cum am menționat mai devreme, teoria câmp șir dezvoltat de mine și Kikkawa și îmbunătățite Witten este în prezent incompatibilă cu metodele neperturbative. Deci, inteligent nu a fost găsit.
Într-o zi vecinul meu a fost un student absolvent și istoric. Îmi amintesc o dată, el ma avertizat, spunând că revoluția computerului în cele din urmă poate lipsi fizicienii lucreze: „? La urma urmei, computerul poate da seama ce vrei, drept“ În opinia sa, a fost doar o chestiune de timp: matematică pune toate întrebările fizicii un computer și fizica aliniat la biroul de șomaj.
Cu această remarcă, el ma uimit, ca și pentru fizica de calculator - nimic la fel de avansate adăugarea de mașină, perfectă și brainless. Lipsa de informații îl înlocuiește viteza. Este necesar să se stabilească teoria în computer înainte de a putea efectua calcule. Dezvoltarea de noi teorii pe cont propriu computerul nu este în măsură să.
Mai mult decât atât, chiar dacă teoria este cunoscută, computerul poate necesita un timp infinit de mult timp pentru a rezolva problema. De fapt, calculele referitoare la probleme care sunt de cel mai mare interes pentru fizicieni, ocupa o mulțime de timp de calculator. Aici se află problema cu teoria corzilor. Desi Wafa si colegii sai au oferit milioane de soluții posibile, ar fi nevoie de o cantitate infinită de timp pentru a determina care un milion de opțiuni adevărate sau a efectua pentru sarcini de calcul cuantice, care includ procesul de tunel sofisticat - unul dintre fenomenele cuantice de dificultate în special calcule.