Блог Франсіско Р. Віллаторо

теорії

Багато людей стверджують, що теорія струн (М-теорія) описує квантові поля великих об'єктів (струни та брани) у плоскому просторі-часі з додатковими розмірами. Однак подвійність T і дзеркальна симетрія вказують на те, що в шкалі Планка простір-час у теорії струн дуже екзотичний (дуже далекий від класичної інтуїції щодо того, що таке плоский простір-час). Джордже Мініч (Virginia Tech, VA, США) та кілька його колег пропонують використовувати принцип взаємності Борна (1935) для (повторного) тлумачення геометрії простору-часу в теорії струн, використовуючи новий математичний об'єкт, який вони хрестять як геометрію Born. Цікава ідея, яка все ще перебуває у фазі, оскільки вона застосовується лише до теорії бозонових струн, яка нагадує нам, що "внизу є багато місця" (перефразовуючи Фейнмана, маючи на увазі шкалу Планка). Технічний документ - Лоран Фрейдель, Роберт Г. Лі, Джордже Мініч, "Народжена взаємність у теорії струн і природа просторового часу", arXiv: 1307.7080, Subm. 26 липня 2013 р.

Я не фахівець у теорії струн, але мені здається, що стаття Мініча та його колег є дуже суцільною. Очевидно, що ці новаторські ідеї все ще перебувають у дуже примітивній фазі, і нам доведеться чекати майбутніх досліджень, які описують фізику теорії струн, використовуючи нову мову геометрії Борна. Як інтерпретується простір-час за шкалою Планка в цій новій теорії? Стаття цього не уточнює, але вказує, що це дуже екзотичний об'єкт, з якого динамічно виникає вигнутий простір-час, що відображає нашу класичну інтуїцію. Я не знаю, чи зможуть коли-небудь автори пояснити деталі цього надзвичайного процесу, але я думаю, що читачам цього блогу, які знають про теорію струн, слід прочитати статтю Мініка та його колег.

30 коментарів

Ви помічали, що Фрейдель - це теорія квантової гравітаційної теорії?

Даніель, в останнє десятиліття математичні прийоми LQG і твістори були включені в основний потік теорії струн/М. Війна ST/MT проти LQG застаріла (хоча Смолін використовував її для продажу книг).

І, можливо, Віттен нарешті мав рацію, коли сказав, що теорія струн - це фізика 21 століття, яка випадково впала у 20 столітті, і що вона потребуватиме нової математики. Хоча проблема її контрастування триває, 21 століття тільки починається.

що ви маєте на увазі під надзвичайним процесом?

Джеффрі, я не знаю, чи це правильне слово: процес, за допомогою якого плоский простір миттєвої енергії, від'єднаний від кривого простору-часу, "виникає" із кривого простору-часу-моменту-енергії (що, зрештою, є поняттям. "Реферат" та його фізична інтерпретація поки не зрозумілі).

Я працював і працюю над цими речами.:). Однак Ейнштейна не переконав принцип взаємності Борна (є архіви газет).
Смолін та LQG намагаються створити "кривий фазовий простір-час, він же Народжена взаємна відносність у кривих просторах" останнім часом.
Оскільки я трохи знаю цю тему, я розповідаю кілька слідів того, що я знаю і "розумію":

1. Принцип взаємності Борна призводить до кінематичної теорії відносності, в якій існує розширена група "симплектичного типу" і "внутрішньо релятивістської", яка змішує вже не простір і час і момент і енергію окремо, а простір-час з миттєвою енергією. Теорія вкрай нетривіальна навіть в умовах "плоского простору-часу" та "плоскої енергії".

2. Введення 8-мірної метрики призводить до введення однієї (або, можливо, двох) "основних" констант із розмірністю довжини.

3. Теорія відносності Борна пов'язана з "дуже особливою теорією відносності" і "теорією відносності" у просторах Фінслера (простори з неквадратичною метрикою).

4. DSR або подвійно спеціальна теорія відносності також можна розуміти як різновид взаємної відносної теорії народження, і те саме відбувається з потрійною спеціальною теорією відносності, яка в контексті деформацій 2-алгебр Лі є максимальним кінематичним розширенням, допустимим за допомогою теорема, обумовлена ​​Вілелою-Мендесом та досліджена Chryssomalakos et. до. По суті, те, що називається "стабільність алгебри Лі" (2-Lie у номінальній номенклатурі алгебри Лі, n-алгебри Лі) означає, що максимальна кількість параметрів деформації для алгебри Лі (або 2-алгебри -Lie) становить 3 ( потрійна спеціальна теорія відносності). Параметрами деформації тричі спеціальної теорії відносності є: швидкість світла, космологічна постійна і довжина Планка (або енергія Планка, якщо це переважно замість довжини).

5. Існує багато "версій" або "смаків" теорій відносності "Народжені взаємністю". Я беру активну участь у них (незважаючи на жаль на поточну дату).

6. Точне число можливих "розширень" Born взаємної відносності є більш скінченним, ніж його можливі реалізації в теорії. Поки що основна проблема, окрім розуміння того, що відбувається з цією теорією, коли простір-час та моменергія "вигнуті", є феноменологічною. Багато з нас впевнені, що існує "життя" за межами Спеціальної теорії відносності ... І багато хто з нас думає, що, можливо, темна матерія або, можливо, темна енергія можуть бути частково зрозумілі як якийсь вплив на ці більш загальні теорії.

7. Поки що всі спроби знайти одну частинку, яка перевіряє модифіковану залежність розсіювання, отриману внаслідок взаємності Борна, зазнали невдачі. На даний момент La Naturaleze залишається лише інваріантом Лоренца.

8. Формалізм МСП, розширення моделі Стентарда, насправді є "рамкою", яку можна частково зрозуміти з точки зору Народженої взаємності, але це більше, ніж "дуже особлива теорія відносності".

Проблема цієї ідеї, по суті, феноменологічна, ну ... Хоча, в певний момент і якимось чином простір і час повинні злитися з імпульсом та енергією. І питання в тому, як ... Побачимо, просторово-часова мікроскопія неминуче пов’язана з мікроскопією моменту та енергії фізики частинок, тож така ідея не зовсім божевільна ... Щоб бути правдою? Частково принаймні? Ще не ... На жаль ... Хоча це круто!

PS: Подивимось, чи знайду я зараз час у серпні, щоб прочитати статтю Minic та ін. спокійно. Є люди, які працювали з цією ідеєю не лише з мотузок, і вони без жодної причини розчавили її живою, бо казали, що йдуть проти мотузок. Тепер, які струни це придумують, чи будуть вони сміятися з тих лукавців? У всякому разі.
PS (II): Необов’язково переходити до теорії струн, щоб досягти реалізації принципу Борна, є теорії, які природно включають його в більшу чи меншу сторону. Я НЕ думаю, що сьогоднішня стаття зрозуміліша за інші. Я прочитаю це і прокоментую це пізніше, коли трохи пожую.

Дякуємо за ваші коментарі. Стаття Minic привернула мою увагу, не більше того. Ідей такого типу так багато, що рідко хто привертає мою увагу в цей момент.

Вражає те, що зараз це придумує "струнний лобі", коли кілька років тому деякі важковагові реготали і жорстко критикували "феноменологів" квантової гравітації (тип Амеліно-Камелія та кілька інших за подібні ідеї) або тих, хто працював у розширеній теорії відносності тому що вони говорили, що головним є незмінність Лоренца. Звичайно, тепер, коли немає чітких ознак струн, пора перейти до ідей, які були там увесь час, і багатьох критикували (не всіх, так). Хороша річ у тому, що, можливо, зараз вони бачать деякі незалежні підходи іншими очима, хоча те саме продовжує говорити, що у нього немає майбутнього, і що все, абсолютно все - це теорія струн ...

Френсіс, уважно прочитавши запис, я не можу уникнути певного скептицизму, який змушує мене погодитися з критиками теорії струн і з критиками (меншість) канонічного опису кванту. У цьому сенсі теорія струн ще раз постулюється як низка спеціальних гіпотез, тепер геометричний об'єкт Борна виходить із капелюха. Приготування супу з теорією М, принципом Борна, пачкою Ейнштейна-Мінковського, шкалою Планка та прихильністю Смоліна до продажу книг вводить мене в замішання;-D

"Однак подвійність T і дзеркальна симетрія вказують на те, що на шкалі Планка простір-час у теорії струн дуже екзотичний (дуже далекий від класичної інтуїції щодо того, що таке плоский простір-час)".

Правда, але це вже бачив Ейнштейн, який постулював, що універсальна тканина неправильна, іноді вигнута, а іноді плоска.

"Його стаття заснована на дії Полякова в просторі Міньковського".

Чи слід нам розуміти, що чотиривимірна метрика пучка Ейнштейна-Мінковського модифікована для вставки в неї частинок, полів та атомів за допомогою дії Полякова, чи ця дія зберігає віртуальний аспект (порожнеча об'єктів) пучка E-M незмінним?

"Геометрія Борна реалізує фазовий простір (простір-час-мить-енергія) з чотирма типами інваріантності: Вейля (W), Лоренца (L), низьких дифеоморфізмів у просторі-часі (D) і низьких дифеоморфізмів у просторі моментів -енергії ( Н). На думку авторів, ці симетрії реалізують фундаментальну симетрію теорії струн і досягають першого явного та послідовного математичного формулювання принципу взаємності Борна ".

Тут я маю сумнів, який, мабуть, наївний. З точки зору розшарування ЕМ, що надає послідовності простору, це одночасність двох інерційних спостерігачів (далеких від с) щодо певного явища, але ця одночасність порушується, коли один з двох спостерігачів досягає релятивістської швидкості, то в у цьому випадку простір, який вони вимірюють, стає іншим і, отже, втрачає симетрію.

«Я не фахівець в теорії струн, але мені здалася, що стаття Мініка та його колег є дуже суцільною. Очевидно, що ці новаторські ідеї все ще перебувають у дуже примітивній фазі, і нам доведеться чекати майбутніх досліджень, які описують фізику теорії струн із використанням нової мови геометрії Борна ".

Для теоретиків струн, які за покликанням є оптимістами, важливо не те, що та чи інша теорема чи теорія є примітивною, реальною чи нереальною, а те, що вони впевнені у надзвичайній гнучкості свого математичного механізму (гібрид фізики, метафізики, філософії і математика), немає жодної події та явища природи, які не можуть бути враховані в їх обчисленнях. Нарешті, слід було б уважно розглянути, як незмінність Вейля та Лоренца відповідають борніанському об’єкту, як розвивається фазовий простір та відповідні йому оператори та яку роль відіграє функція Ψ, якщо така є.

Я б дуже хотів запитати про цей передбачуваний «екзотичний» простір-час?

Вони означають, що як геометрична структура це щось абсолютно невідоме. Останнім часом я багато чув слово екзотика в контексті диференційованих різноманітностей із диференційованими структурами, не дифеоморфними до канонічної структури реального n-вимірного простору. Гадаю, я пам’ятаю, Френсіс написав чудову статтю про захоплюючу можливість використання просторів на кшталт знаменитого R ^ 4 «підробленого» в контексті теорії струн.

І у мене є два запитання, які вже певний час були у мене в голові:

Цілком імовірно, як ідуть справи, що нові фізичні теорії починають спрямовувати свій шлях до структур, що походять, наприклад, з алгебраїчної геометрії замість сильної (але надзвичайної) залежності диференціальної геометрії. Іншими словами, такі об'єкти, як схеми або теорія n-категорій (наприклад), знаходять особливе місце у фізиці. Думаю, я пам’ятаю, що некомутативна геометрія певною мірою в моді. Але для мене, при всьому моєму глибокому незнанні, комбінаторні та часто дискретні структури алгебраїчної геометрії є більш перспективними фізично, ніж диференційовані багатоманітності з їхніми структурами, настільки залежащими від протиінтуїтивних дійсних чисел, букв, стільки "незліченних" об'єктів, алгебр нескінченні розмірні оператори тощо.

І останнє в тому сенсі, що я ніколи не розумів, чому вони кажуть, що М-теорія - це принципово невідома теорія. Іншими словами, невідомо, якими є її основні об’єкти? Які його принципи? або щось подібне

Ще однією цікавою властивістю неархімедового аналізу є те, що існують непостійні аналітичні функції, похідна яких нульова, тому визначення того, що таке «константа», є хитрим.

Дякую, Амарасікі за широку відповідь.

Тим, хто голосує негативно: я думаю, ви повинні знати, що в тілі p-адичних чисел $ latex mathbb_p $ є функції з нульовими похідними, які не є локально постійними. Я рекомендую вам отримати інформацію у вікіпедії, книгах Google чи будь-якій книзі, бесіди чи примітки про ультраметричний аналіз або аналіз p-addic, можливо, у вас трохи більше смирення та менш поганий характер, хі-хі-хі. Хоча мені справді здається, що ваше ставлення смішне. Навчіться ще трохи.

Дякую за добру відповідь. Амарасікі.

Що стосується топологічних термінів та їх значення, я міг би навести відомий випадок як тета-термін та ефект Віттена в КХД, але я залишаю це на інший час.

Я наполягаю на тому, що все, що пов'язує напружене вивчення, і його зв'язок з фундаментальною фізикою чи математикою, залежить від вашого "бачення". У всьому є суб’єктивні думки, але об’єктивним є аргументована мова і те, що експеримент говорить нам про кожен «тест» кожної нової теорії. Ніщо не є безкоштовним, і потрібні зусилля, щоб вийти за рамки того, що звичайні люди можуть побачити і спробувати. Факт - це те, що воно є, і спекуляція (а теорію струн слід називати струнною моделлю, оскільки вона не доведена за своєю суттю, хоча я упереджений з цим судженням) - це теж те, що вона є (і роль геометрії не є архімедовою чи тропічна геометрія ще не використовувалась і не розкрита, а також додаткові розміри).

Попереду багато роботи.

Ще раз велике спасибі амарашикі.

Я щиро бажаю, щоб вам дуже пощастило і ви могли стабілізувати свою ситуацію, я був би дуже радий, я думаю, ви великий вчений, справжній. Я хотів би, щоб у моїй країні було багато таких, як ти чи Френсіс.

Можливо, якщо це можливо, ви можете спробувати приїхати сюди, можна сказати, що на наукових факультетах дуже мало людей, мій батько - фізик і мав студентів до 50 років в докторантурі, і я міг без будь-якого зневажливого характер, який ви могли б зробити велику роль

З якої ти країни, Раміро? Я ніколи не питав вас ...