동전의 양면이 한 줄에서 진동합니다

알베르트 아인슈타인은 전 세계를 하나의 일관된 구조로 설명하는 통일된 이론을 결코 만들 수 없었습니다. 한 세기 안에 연구자들은 알려진 네 가지 물리적 힘 중 세 가지를 표준 모델이라고 부르는 것으로 결합했습니다. 그러나 이 수수께끼에 맞지 않는 네 번째 힘인 중력이 남아 있습니다.

아니면 그게 다일까요?

유명한 미국 프린스턴 대학교와 관련된 물리학자들의 발견과 결론 덕분에 이제 아인슈타인의 이론과 양자역학이 지배하는 소립자의 세계를 조화시킬 수 있는 가능성이 희박해졌습니다.

비록 그것이 아직 "만물에 대한 이론"은 아니지만, XNUMX여년 전에 수행되어 오늘날에도 계속 확장되고 있는 연구에서는 놀라운 수학적 패턴이 드러납니다. 아인슈타인의 중력 이론 물리학의 다른 영역과 함께 - 주로 아원자 현상과 함께.

모든 것은 90년대 발견된 흔적에서 시작되었습니다 이고르 클레바노프, 프린스턴 물리학 교수. 실제로는 훨씬 더 거슬러 올라가야 하지만, 과학자들이 작은 아원자 입자를 연구하던 70년대로 돌아가야 합니다. 쿼크.

물리학자들은 양성자가 아무리 많은 에너지와 충돌하더라도 쿼크가 방출될 수 없다는 사실이 이상하다는 사실을 발견했습니다. 양성자는 항상 양성자 내부에 갇혀 있었습니다.

이 문제를 연구한 사람 중 한 명은 다음과 같습니다. 알렉산더 폴리아 코프프린스턴 물리학 교수이기도 하다. 쿼크는 당시 새로 명명된 입자에 의해 서로 "접착"되어 있는 것으로 밝혀졌습니다. 나를 칭찬해. 한동안 연구자들은 글루온이 쿼크를 서로 묶는 “끈”을 형성할 수 있다고 믿었습니다. Polyakov는 입자 이론과 스트루 이론n., 그러나 어떤 증거로도 이를 확인할 수 없었습니다.

이후 몇 년 동안 이론가들은 기본 입자가 실제로 진동하는 끈의 작은 조각이라고 제안하기 시작했습니다. 이 이론은 성공했다. 시각적인 설명은 다음과 같습니다. 바이올린의 진동하는 줄이 다양한 소리를 생성하는 것처럼 물리학에서 줄의 진동은 입자의 질량과 동작을 결정합니다.

1996년 Klebanov는 학생(나중에 박사과정 학생)과 함께 스티븐 거브서 그리고 박사후 연구원 아만다 피트, 끈 이론을 사용하여 글루온을 계산한 후 그 결과를 끈 이론과 비교했습니다.

팀원들은 두 가지 접근 방식이 매우 유사한 결과를 가져왔다는 사실에 놀랐습니다. XNUMX년 후 클레바노프는 블랙홀의 흡수율을 연구한 결과 이번에도 정확히 동일하다는 사실을 발견했습니다. XNUMX년 후, 유명한 물리학자가 후안 말다세나 특별한 형태의 중력과 입자를 설명하는 이론 사이의 일치성을 발견했습니다. 이후 몇 년 동안 다른 과학자들이 이에 대해 연구하고 수학 방정식을 개발했습니다.

이러한 수학 공식의 복잡함을 다루지 않고도 이 모든 것은 다음과 같은 사실로 요약됩니다. 입자의 중력 및 아원자 상호작용은 동전의 양면과 같습니다.. 한편으로는 아인슈타인의 1915년 일반 상대성 이론에서 따온 중력의 확장판이고, 다른 한편으로는 아원자 입자의 거동과 상호작용을 대략적으로 설명하는 이론이다.

Klebanov의 작업은 나중에 Princeton University에서 물리학 교수가 된 Gubser에 의해 계속되었지만 불행히도 그는 몇 달 전에 사망했습니다. 끈 이론의 사용을 포함하여 중력과 네 가지 힘의 대통합이 물리학을 새로운 수준으로 끌어올릴 수 있다고 수년 동안 주장한 사람이 바로 그 사람이었습니다.

그러나 수학적 종속성은 어떻게든 실험적으로 확인되어야 하며 이로 인해 상황은 훨씬 더 악화됩니다. 이를 수행하는 실험은 아직 없습니다.