Ještě ani neoschly klávesy orosené potem z paralelních světů a kvantové mechaniky, které rozbouřily mnohé emoce, a už tu máme další teorii o tom, kde se berou přízraky kvantových jevů. Tentokrát je nemá vyvolávat odpuzování blízkých paralelních vesmírů, ale hemžení strun v rámci strunové teorie pole. Úsměvnou ironií přitom je, že teorie strun vznikala tak, aby byla v souladu s kvantovou mechanikou. Teď by se ale jejich vztah měl vlastně obrátit.
Přišli s tím dva fyzici Univerzity Jižní Kalifornie v Los Angeles, Itzhak Bars a jeho doktorand Dmitry Rychkov v časopisu Physics Letters B, kteří svojí teorií posunují strunovou teorii pole a její obecněji pojatou verzi, známou jako M-teorie, do základů celé fyziky. Navrhují, abychom nepoužívali kvantovou mechaniku k vyvození strunové teorie pole, ale využili strunovou teorii pole k podpoře kvantové mechaniky. Strunová teorie pole je vlastně převyprávění teorie strun jazykem kvantové teorie.
Bars s Rychkovem zase přeformulovali strunovou teorii pole po svém a tvrdí, že základní principy kvantové mechaniky můžeme odvodit z geometrie spojujících a rozdělujících se strun. Nezbytným předpokladem pro to samozřejmě je, že veškerou hmotu tvoří struny. Autoři ve své verzi strunové teorie pole používají ještě další předpoklad, totiž že jedinou možnou interakcí strun je jejich spojování a rozdělování.
V současnosti neznáme ucelený a jednotný soubor pravidel, který by vysvětloval veškeré fyzikální interakce ve známém vesmíru. Na velkých škálách obstojně funguje newtonovská mechanika a hýbe hvězdami, planetami, měsíci a kometami na jejich oběžných drahách. Je docela intuitivní a často ji můžeme pozorovat na vlastní oči. Kvantová mechanika oproti tomu slušně popisuje vztahy mezi částicemi menšími než atomy a síly, které se je snaží držet pohromadě. Bývá dost neintuitivní a protiví se naší každodenní zkušenosti. Není pro ni žádný velký problém tvrdit, že částice může být na více místech zároveň a podobné libůstky.
Navzdory jejím vrtochům a sklonu vyvolávat duchy je kvantová mechanika velmi cenným nástrojem pro pochopení vztahů mezi hmotou a energií na nepatrných vzdálenostech. V jejím nitru se ovšem skrývá velká záhada – soubor základních pravidel, z nichž vyplývá nejasné určení polohy a hybnosti každé částice. Tato pravidla byla opakovaně prověřována experimentálně, až do těch nejmenších rozměrů, které jsou dosažitelné nejvýkonnějšími urychlovači částic. Podle Barse jsou tato pravidla očividně správná, ale jejich původ leží ještě hlouběji, mimo dosah dnešních technologií. Bars s Rychkovem teď navrhují jako jejich původce struny.
Video: Dr Michio Kaku - Our Future, String Field Theory, and the Multiverse Kredit: CMN.
Literatura
University of Southern California News 3. 11. 2014, Physics Letters B online 27. 10. 2014, Wikipedia (String field theory).
Diskuze:
