Исследовали нашли способ проверить "не проверяемую" теорию струн

Исследователи описали, как провести первую экспериментальную проверку теории струн в статье, опубликованной 2 сентября в журнале Physical Review Letters.

Первоначально теория струн была разработана с целью описания фундаментальных частиц и сил, из которых состоит наша вселенная. Новое исследование, проведенное командой из имперского колледжа в Лондоне, привело к неожиданному открытию, согласно которому теория струн может прогнозировать поведение сцепленных квантовых частиц. Поскольку данный прогноз может быть протестирован в лабораторных условиях, то ученые могут проверить теорию струн.

За последние 25 лет, теория струн стала среди физиков самым популярным претендентом на место "теории всего", совмещая наши знания о невероятно малых частицах с нашим пониманием очень большого из космологии. Благодаря тому, что теория струн может предсказать поведение сцепленных квантовых частиц, нам впервые представилась возможность экспериментально ее проверить.

"Если эксперименты подтвердят выводы теории о квантовой сцепленности, это продемонстрирует что теория струн является 'рабочей'", - заявил профессор Майк Дафф, ведущий автор исследования из департамента теоретической физики в имперском колледже Лондона.

"Это не будет доказательством того, что теория струн является верной 'теорией всего', которую так долго искали космологи и физики. Но это будет очень важным шагом для теоретиков, так как наглядно продемонстрирует, работает ли теория струн, даже если она найдет себе применение в какой-то неожиданной сфере физики", - добавил профессор Дафф.

Профессор Дафф вспоминает, как сидел на конференции в Тасмании, слушая презентацию своего коллеги, на которой он представил математическую формулу, описывающую квантовую сцепленность: "Меня неожиданно осенило, что представленная им формула сходна с той, которую я разработал несколько лет назад, когда использовал теорию струн для описания черных дыр. Когда я вернулся в Великобританию, я проверил мои записи, убедившись, что математика из этих очень разных областей очень схожа".

Открытие способности теории струн описывать квантовую сцепленность является совершенно неожиданным, но благодаря тому, что квантовая сцепленность может быть измерена в лаборатории, ученые смогут наконец-то проверить предсказания, сделанные на основе теории струн. На первый взгляд кажется невероятным, что теория, которая была разработана с целью описания фундаментальных законов нашей вселенной, способна предсказывать поведения сцепленных квантовых систем. "Этот эксперимент может рассказать нам что-то очень глубокое о мире, в котором мы живет, или же все это может оказаться всего лишь странным совпадением", - заключил профессор Дафф. "В любом случае, это полезно".

Исследование было проведено учеными из имперского колледжа Лондона и из Стенфордского университета. Оно было частично профинансировано UK Science and Technology Facilities Council.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily

• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов
• Квантовый сенсор поможет искать темную материю
• Смартфоны родителей могут тревожить подростков
• Смартфон сможет измерять пульс при разблокировке: новая технология открывает путь к массовому мониторингу здоровья
• Искривлённый графен показал скрытый «переключатель» сверхпроводимости