نظرية الأوتار الفائقة

نظرية الأوتار

نظرية الأوتار الفائقة النظرية String theory الأوتار الفائقة Bosonic string theory M-theory (simplified) Type I string · Type II string Heterotic string String field theory Holographic principle المفاهيم الأوتار · Branes Calabi–Yau manifold Kac–Moody algebra D-brane E8 Lie group مواضع ذات علاقة Supersymmetry Supergravity Quantum gravity العلماء Veneziano · Susskind · Ramond · شوارتس · ماندلستام · شرك · Polyakov · Green · Witten · Gross · Polchinski · Vafa · Sen · Townsend · Duff · Maldacena · غيرهم

نظرية الأوتار الفائقة Superstring theory محاولة لشرح طبيعة الجسمات الأولية و القوى الأساسية في الطبيعة ضمن نظرية واحدة عن طريق نمذجتهم جميعا في إطار اهتزازات لأوتار فائقة التناظر شبيهة بالأوتار في نظرية الأوتار. تعتبر هذه النظرية إحدى النظريات الواعدة المرشحة لحل إشكالية الثقالة الكمومية.مصطلح "نظرية الأوتار الفائقة" هي اختصار لعبارة "نظرية الوتار فائقة التناظر" أي انها تختلف عن نظرية الأوتار البوزونية التي تتضمن دورا للفرميونات مع التناظر الفائق .

المشكلة الأهم في الفيزياء النظرية تكمن في موائمة نظرية النسبية العامة ، التي تصف الثقالة و تطبق على البنى واسعة المجال (نجوم ، مجرات ، تجمعات فائقة) مع نظرية ميكانيك الكم التي تصف القوى الأساسية الثلاث الأخرى .

وكانت النتيجة هي تطوير نظرية الحقل الكمومي للقوى التي انتجت احتماليات لامنتهية و بالتالي كانت عديمة النفع في حل المشكلة. للتخلص من هذه اللانهايات كان لا بد للفيزيائيين من تطوير تقنيات رياضية بحتة (تدعى إعادة الاستنظام renormalization ) ، هذه التقنيات عملت بشكل ناجع مع القوى الثلاث : الكهرومغناطيسية و النووية الضعيفة و القوية ، لكنها لم لم تكن ناجعة مع قوة الثقالة . لذا كان من الضروري تطوير نظرية كمومية للثقالة تعتمد وسائل مختلفة لاستيعاب و وصف كافة القوى .

عدد من نظريات الأوتار الفائقة

Theoretical physicists were troubled by the existence of five separate string theories. A possible solution for this dilemma was suggested at the beginning of what is called the second superstring revolution in the 1990s, which suggests that the five string theories might be different limits of a single underlying theory, called M-theory. Unfortunately, however, to this date this remains a conjecture.

String theories
النوع	Spacetime dimensions	SUSY generators	chiral	open strings?	heterotic compactification?	gauge group	tachyon
Bosonic (closed)	26	N = 0	no	no	no	none	yes
Bosonic (open)	26	N = 0	no	yes	no	U(1)	yes
I	10	N = (1,0)	yes	yes	no	SO(32)	no
IIA	10	N = (1,1)	no	no	no	U(1)	no
IIB	10	N = (2,0)	yes	no	no	none	no
HO	10	N = (1,0)	yes	no	yes	SO(32)	no
HE	10	N = (1,0)	yes	no	yes	$E_8\times E_8$	no
M-theory	11	N = 1	no	no	no	none	no