FEATURED FEATURED Health NEWS TECH

The book "Space landscape. Theory of strings and the illusion of the intelligent design of the universe "

 image Leonard Susskind, a famous American physicist and one of the creators of string theory, once proposed a revolutionary concept of understanding the universe and the place of man in it. Through his research, Susskind inspired a whole galaxy of modern physicists who believed that this theory could unambiguously predict the properties of our universe. Now, in his first book for a wide readership, Saskkind refines and rethinks his views, arguing that this idea is by no means universal and will have to give way to a much broader notion of the giant "cosmic landscape."

Studies of the early 21st century allowed science to rise To a new stage in the knowledge of the world, says Susskind. And this fascinating book, transferring the reader to the foremost battles in modern physics, is a vivid confirmation of this.

The Elegant Supersymmetric Universe?

The real principles underlying the theory of strings are shrouded in great mystery. Almost everything we know about theory includes a special part of the landscape where mathematics is surprisingly simplified due to a property called supersymmetry. Supersymmetric areas of the landscape form an ideally flat plain, located at an altitude of exactly zero, with properties so symmetric that many things can be calculated without information about the entire terrain. If someone was looking for simplicity and elegance, then the flat plain of supersymmetric string theory, also known as superstring theory, is exactly the place to which they should pay attention. In fact, a couple of years ago this place was the only one that string theorists paid attention to. But some of the physicists have already shaken off the enchanting delusion and are trying to get rid of the elegant simplifications of the supermar. The reason is simple: the real world is not supersymmetric.

A world containing a Standard Model and a small nonzero cosmological constant can not be in the plane of zero height. It lies somewhere in the uneven area of ​​the Landscape with hills, valleys, high plateaus and steep slopes. But there is reason to believe that our valley is close to the supersymmetric part of the Terrain and that some remnants of mathematical superchudes could help us understand the features of the empirical world. One of the examples that we will discuss in this section is the mass of the Higgs boson. In fact, all the discoveries that gave birth to this book are the first timid attempts to depart from the safe supersymmetric plain.

Supersymmetry tells us about the differences and similarities between bosons and fermions. Like much else in modern physics, the principles of supersymmetry are traced right up to the first works of Einstein. In 2005 we celebrated the centennial of "anno mirabilis" – the year of wonders of modern physics. Einstein began this year two revolutions and completed the third. Of course, this was the year of the special theory of relativity. But very few people know that 1905 was much more than "the year of relativity." He also marked the birth of photons, the beginning of modern quantum mechanics.

Einstein received only one Nobel Prize in physics, although I think that every Nobel Prize awarded after 1905 carried echoes of Einstein's discoveries. The Nobel Prize was awarded to Einstein not for the creation of the theory of relativity, but for the explanation of the photoelectric effect. It was the theory of the photoelectric effect that was the most radical contribution of Einstein to physics, where he first introduced the concept of photons, energy quanta, of which light consists. Physics was already ready to be born with a special theory of relativity, its creation was only a matter of time, while the photon theory of light thundered like a bolt from the blue. Einstein showed that a ray of light, usually represented as a wave phenomenon, has a discrete structure. If the light has a certain color (wavelength), then all the photons seem to march in the foot: each photon is identical to any other. Particles that can simultaneously be in the same quantum state are called bosons in honor of the Indian physicist Shatendranath Bose.

Almost twenty years later, completing the building laid by Einstein, Louis de Broglie will show that electrons, always perceived As particles, behave at the same time and as waves. Like waves, electrons are able to reflect, refract, diffract and interfere. But there is a fundamental difference between electrons and photons: unlike photons, two electrons can not simultaneously be in the same quantum state. The Pauli exclusion principle guarantees that each electron in an atom has its own quantum state and that no other electron can stick its nose to the already occupied place. Even outside the atom, two identical electrons can not be in the same place or have the same momentum. Particles of this genus are called fermions named after the Italian physicist Enrico Fermi, although in fairness they should be called pawlions. Of all the particles in the Standard Model, about half are fermions (electrons, neutrinos and quarks), and the other half are bosons (photons, Z and W bosons, gluons and Higgs bosons).

Fermions and bosons play different roles in Picture of the world. Usually we represent matter consisting of atoms, that is, electrons and nuclei. In a first approximation, the nuclei consist of protons and neutrons, held together by nuclear forces, but at a deeper level, protons and neutrons turn out to be assembled from small building blocks – quarks. All these particles – electrons, protons, neutrons and quarks – are fermions. Matter consists of fermions. But without bosons, atoms, nuclei, protons and neutrons simply fall apart. These bosons, primarily photons and gluons, jumping back and forth between fermions, create attractive forces that keep everything together. Although fermions and bosons are critically important for the world to be what it is, they have always been considered "animals of a different breed."

But around the beginning of the 1970s, theorists inspired by the first successes of string theory began to play with new Mathematical ideas, according to which fermions and bosons are not really so different. One of the ideas was that all particles form ideal pairs of identical identical twins in all respects, except that one of them is a fermion and the other is a boson. It was a completely wild hypothesis. Its fairness for the real world would mean that physicists somehow managed to lose half of all elementary particles, unable to detect them in their laboratories. For example, according to this hypothesis, there must exist a particle with exactly the same mass, charge, and other properties as an electron, only being not a fermion, but a boson. How could you miss such a particle on the accelerators of Stanford or CERN? Supersymmetry presupposes the existence of a massless neutral twin-fermion in a photon, as well as twin bosons in electrons and quarks. That is, the hypothesis predicted a whole world of mysteriously missing "opposites". In fact, all this work was just a mathematical game, purely theoretical studies of a new kind of symmetry – a world that does not exist, but that could exist.

There are no identical twin particles. Physicists did not lazhanulis and did not miss a whole parallel world. What is the interest in this case of this mathematical speculation and why did this interest suddenly increase over the last 30 years? Physicists have always been interested in all sorts of mathematical symmetries, even if the only reasonable question that could be asked at the same time: "Why is this symmetry not in nature?" But the real world and its physical description are full of various symmetries. Symmetry is one of the most long-range and powerful tools in the arsenal of theoretical physics. It permeates all sections of modern physics, and especially those that are related to quantum mechanics. In many cases, the type of symmetry is all that we know about the physical system, but symmetry analysis is so powerful that it often tells us almost everything we want to know. Symmetries are often the garden in which physicists find aesthetic satisfaction from their theories. But what is symmetry?

Let's start with the snowflakes. Any child knows that there are no two identical snowflakes, but at the same time they all have a common feature, namely symmetry. Symmetry snowflakes immediately striking. If you take a snowflake and rotate it to an arbitrary angle, it will look different from its original form – turned. But if you turn the snowflake exactly 60 °, it will coincide with itself. A physicist might say that turning a 60 ° snowflake is a symmetry.

 image

Symmetries are associated with operations or transformations that can be performed on a system without affecting the result of the experiment. In the case of a snowflake, this operation is a 60 ° turn. Here is another example: suppose that we are setting up an experiment aimed at measuring the acceleration of gravity on the Earth's surface. The simplest option would be to drop the stone from a certain height and measure the time of its fall. Answer: about 10 meters per second per second. Note that I'm not worried about letting you know where I dropped the stone: in California or in Calcutta. In a very good approximation, the answer will be the same at any place on the surface of the Earth: the result of the experiment will not change if you move with all the experimental equipment from one place of the earth's surface to another. In physical jargon, the shift or movement of something from one point to the other is called translation. Therefore, we can say about the gravitational field of the Earth that it has "translational symmetry". Of course, some side effects may perturb the results of our experiment and spoil the symmetry. For example, after conducting an experiment on very large and massive mineral deposits, we will get a little more significance than in other places. In this case, we would say that the symmetry is only approximate. Approximate symmetry is also called broken symmetry. The presence of individual deposits of heavy minerals "violates translational symmetry."

Can the symmetry of a snowflake be broken? No doubt, some snowflakes are imperfect. If a snowflake forms in non-ideal conditions, then one side of it may be different from the other. It will still have a shape close to hexagonal, but this hexagon will be imperfect, that is, its symmetry will be broken.

In outer space, far from any perturbing influences, we could measure the gravitational force between two Masses and get the Newtonian law of universal gravitation. Regardless of where the experiment was conducted, we, in theory, should receive the same answer. Thus, the Newtonian law of universal gravitation has translational invariance.

To measure the force of attraction between two objects, it is necessary to arrange them at some distance from each other. For example, we can arrange two objects so that the line connecting them is parallel to the x-axis in some given coordinate system. With equal success, we can arrange objects on a straight line parallel to the y-axis. Will the gravitational force measured by us depend on the direction of the straight line connecting these objects? In principle, yes, but only if the laws of nature are different from those that we have. In nature, however, the law of universal gravitation states that the force of attraction is proportional to the product of the masses and inversely proportional to the square of the distance between them and it does not depend on the orientation of one object relative to the other. Independence from a direction is called rotational symmetry. Translational and rotational symmetries are the most important fundamental properties of the world in which we live.

Look in the mirror. Your reflection as two drops of water is like you. The mirror image of your trousers is no different from the trousers themselves. The reflection of the left glove exactly repeats the left glove.

Stop. Something is wrong here. Let's look again carefully. The mirror image of the left glove is not identical to the left glove in all. It is identical to the right glove! And the mirror image of the right glove is identical to the left glove.

Now take a closer look at your own reflection. It's not you. The mole that you have on the left cheek, your reflection is on the right. And if you opened your own thorax, you would find that the heart of your reflection is not on the left, like all normal people, but on the right. Let's call a mirror person a person.

 image

Suppose we have a futuristic technology that allows us to assemble any object that we just want, from individual atoms. Let's build with this technology a person whose mirror image will repeat exactly you: the heart on the left, the freckle on the left, etc. Then the original that we will build will be a person.

Will the person function normally? Will he breathe? Will his heart be beating? If you give him a candy, will he absorb the sugar that is part of it? The answers to most of these questions are yes. Basically, people will function in the same way as a person. But with his metabolism there will be problems. He can not absorb ordinary sugar. The reason is that the sugar exists in two mirror forms, like the right and left gloves. A person is able to absorb only one of the mirror forms of sugar. A person is able to absorb only sugar. Molecules – sugar and sugar – differ from each other in the same way as the right and left gloves. Chemists call ordinary sugar, which is able to assimilate a person, D-isomers (from Latin dextra-right), and mirror images that only humans can absorb are L-isomers (from Latin lævum-left).

Replacement Anything on its mirror image is called mirror symmetry, or parity. The consequences of mirror reflection, in principle, are obvious, but let's repeat once again one important thing: if everything in the world is replaced by its mirror image, then the behavior of this world will not change in any way and will not differ from the behavior of our world.

In reality, mirror symmetry is not accurate. It is a good example of broken symmetry. Something leads to the fact that the mirror image of the neutrino turns out to be many times heavier than the original. This applies to all other particles, albeit to a much lesser extent. It seems that the great world mirror is slightly crooked, it slightly distorts the reflection. But this distortion is so insignificant that it practically does not affect ordinary matter. But in the behavior of high-energy particles in the mirror world, very significant changes can occur. However, let us pretend for the time being that the mirror symmetry in nature is exact.

What do we mean when we say that there is a symmetry relation between the particles? In a nutshell, this means that a particle of each type has a partner or twin with very similar properties. For mirror symmetry, this means that if the laws of nature allow the existence of a left glove, then the existence of the right glove is possible. Establishing the existence of D-glucose means that there must be L-glucose. And if mirror symmetry is not violated, the same should apply to all elementary particles. Each particle must have a twin identical to it, accurate to mirror reflection. In the case of a mirror image of a person, each elementary particle that makes up its body is replaced by its mirror twin.

Antimatter is another kind of symmetry, called the symmetry of charge conjugation. Since symmetry involves replacing everything with its symmetrical analog, the symmetry of charge conjugation involves replacing each particle with its antiparticle. It changes the positive electric charges, for example protons, to negative, in this case, antiprotons. Similarly, negatively charged electrons are replaced by positively charged positrons. Hydrogen atoms are replaced by antihydrogen atoms consisting of positrons and antiprotons. Similar atoms are actually obtained in laboratories, however, in very small amounts, insufficient even to build antimolecules out of them. But no one doubts that antimolecules are possible. Точно так же возможны и антилюди, но не забывайте, что кормить их придется антипищей. На самом деле лучше держать антилюдей и обычных людей подальше друг от друга. Когда вещество встречается с антивеществом, они взаимоуничтожаются, превращаясь в фотоны. Взрыв, который произойдёт, если вы случайно пожмёте руку античеловеку, будет посильнее взрыва водородной бомбы.

Как выяснилось, симметрия зарядового сопряжения также является слегка нарушенной. Но, как и в случае с зеркальной симметрией, эффект от этого нарушения оказывается совершенно незначительным, если не принимать в расчёт частицы очень высоких энергий. Теперь вернёмся к фермионам и бозонам. Исходная, самая первая теория струн, которую разработали мы с Намбу, называется теорией бозонных струн, потому что все описываемые ею частицы являются бозонами. Она не вполне подходит для описания адронов, ведь, в конце концов, протон — это фермион. Точно так же она не годится и на роль теории всего. Электроны, нейтрино, кварки — все являются фермионами. Но прошло совсем не много времени, и появилась новая версия теории струн, которая уже содержала не только бозоны, но и фермионы. И одним из замечательных математических свойств этой так называемой теории суперструн была суперсимметрия — симметрия между бозонами и фермионами, требующая, чтобы у каждого фермиона существовал близнец-бозон, обладающий точно такими же свойствами, и наоборот.

Суперсимметрия оказалась незаменимым и чрезвычайно мощным математическим инструментом для струнных теоретиков. Без него математика оказывается настолько сложной, что установить факт согласованности теории очень трудно. Почти все заслуживающие доверия теории, претендующие на описание реального мира, являются суперсимметричными. Но, как я уже подчеркнул, суперсимметрия в природе не является точной симметрией. В лучшем случае это довольно сильно нарушенная симметрия, напоминающая отражение мира в чрезвычайно кривом зеркале. До сих пор ни для одной из известных элементарных частиц не обнаружено суперпартнёра. Если бы в природе существовал бозон с такими же массой и зарядом, как у электрона, он бы уже давно был открыт. Тем не менее если вы откроете веб-браузер и поищете в интернете статьи по физике элементарных частиц, вы обнаружите, что начиная с середины 1970-х годов в подавляющем числе работ так или иначе используется суперсимметрия. Why? Почему теоретики до сих пор не выбросили суперсимметрию в мусорную корзину вместе с теорией суперструн? Тому есть несколько причин.

Предмет, который когда-то назывался высокоэнергетической теоретической физикой элементарных частиц, давно уже разделился на две дисциплины: теоретическую и феноменологическую. Если вы введёте в адресной строке своего браузера URL http://arXiv.org, то попадёте на сайт, где физики публикуют препринты своих статей. Различные дисциплины подразделяются там на ядерную физику, физику конденсированных сред и т. д. Если вы перейдёте в раздел высокоэнергетической физики (hep), то найдёте там два отдельных архива: один (hep-ph) содержит феноменологические, а второй (hep-th) — теоретические и математические статьи. Заглянув в эти архивы, вы увидите, что раздел hep-ph содержит статьи по вопросам традиционной физики элементарных частиц, содержащие либо результаты проведённых, либо описание планируемых экспериментов. Обычно в этих статьях присутствует большое количество таблиц и графиков. В противоположность этому, в разделе hep-th присутствуют по большей части статьи по теории струн и гравитации. Они полны математических выкладок и имеют очень слабое отношение к экспериментам. Однако в последние годы границы между этими двумя дисциплинами всё сильнее размываются, что, на мой взгляд, является хорошим знаком.

Но в обоих разделах большинство статей так или иначе имеют отношение к суперсимметрии. У представителей каждого имеются на то собственные резоны. Для чистых теоретиков таким резоном является математика — использование суперсимметрии приводит к потрясающему упрощению математических выкладок и позволяет получать решение задач, разобраться с которыми другими методами было бы невероятно трудно. Помните, в главе 2 я говорил о том, что космологическая постоянная будет в точности равна нулю, если у всех частиц будут суперсимметричные партнёры? Это одно из математических чудес, появляющихся в суперсимметричных теориях. Мне не хотелось бы тут их описывать, но главное то, что суперсимметрия настолько упрощает расчёты в квантовой теории поля и теории струн, что теоретикам становятся доступны такие вещи, которые в противном случае они вряд ли смогли бы вывести. И пусть реальный мир не суперсимметричен, но суперсимметрия позволяет понять некоторые из существующих явлений, например чёрные дыры. Любая теория, включающая гравитацию, описывает и чёрные дыры. Они обладают парадоксальными и таинственными свойствами, о которых мы поговорим позже. Возможные варианты разрешения этих парадоксов слишком сложны для проверки в обычных теориях. И тут, словно по волшебству, существование суперпартнёров делает изучение чёрных дыр необычайно простым. Особенно ценно это упрощение для струнных теоретиков. Математика теории струн, как это сейчас принято, почти полностью полагается на суперсимметрию. Даже многие старые квантово-механические расчёты поведения кварков и глюонов существенно упрощаются при добавлении суперпартнёров. Суперсимметричный мир — это не реальный мир (по крайней мере, в нашей карманной Вселенной), но этот мир достаточно близок к нашему, чтобы извлечь из его изучения множество уроков относительно гравитации и физики элементарных частиц.

Хотя конечные цели «хепферов» и «хептеров» совпадают, текущие задачи феноменологов и струнных теоретиков различаются. Феноменологи используют старые методы теоретической физики и иногда новые идеи теории струн для описания Законов Физики в том плане, как они понимались на протяжении большей части XX века. Как правило, они не пытаются построить теорию, единственным подтверждением правильности которой была бы её математическая полнота. Не пытаются они и построить единую теорию. Суперсимметрия интересует их лишь как приближение к нарушенной симметрии природы для поиска чего-то, что может затем быть обнаружено в лабораторных экспериментах. Наиболее важным открытием для них было бы обнаружение отсутствующих суперпартнёров.

Как вы помните, нарушенная симметрия не является совершенной. В идеальном зеркале объект и его отражение полностью идентичны с точностью до замены правого на левое, но в кривом зеркале из комнаты смеха симметрия несовершенна. Такое отражение, возможно, годится лишь для того, чтобы опознать объект, но при этом оно является сильно искажённой копией. Изображение худого человека в таком зеркале может выглядеть как изображение толстяка, весящего в несколько раз больше, чем его худой двойник.

В аттракционе кривых зеркал, называемом нашей Вселенной, зеркало суперсимметрии вносит в отражение частиц огромные искажения, настолько огромные, что суперпартнёры обычных частиц выглядят в нём невероятными толстяками. Если они существуют, то должны быть во много раз тяжелее обычных частиц. До сих пор не обнаружено ни одного суперпартнёра: ни суперпартнёра электрона, ни суперпартнёра фотона, ни суперпартнёра кварка. Означает ли это, что их совсем не существует и что суперсимметрия — всего лишь бесполезная математическая игра? Возможно, что и так, но это также может означать, что искажение настолько велико, что суперпартнёры слишком тяжелы и энергии современных ускорителей частиц недостаточно для их обнаружения. Если по каким-то причинам массы суперпартнёров превышают несколько сотен масс протона, их действительно не удастся обнаружить, пока не будет построено следующее поколение ускорителей.

Все суперпартнёры имеют названия, похожие на названия их обычных близнецов. Эти названия нетрудно запомнить, если знать правило. Если обычная частица является бозоном, например фотоном или бозоном Хиггса, то название её суперпартнёра образуется добавлением суффикса «ино». Например, фотино, хигсино или глюино. Если же исходная частица является фермионом, то название суперпартнёра образуется добавлением приставки «с», например, сэлектрон, смюон, снейтрино, скварк и т. п. Это последнее правило породило самые уродливые названия, которые только можно встретить в физике.

В науке существует устоявшееся мнение, что новые открытия поджидают нас буквально «за углом». Если попытки обнаружить суперпартнёров в области нескольких сотен масс протона потерпят неудачу, оценки, скорее всего, будут пересмотрены и обнаружение суперчастиц будет отложено до постройки ускорителей, позволяющих генерировать частицы с массами в тысячу масс протона… или в десять тысяч масс протона. Не напоминает ли это попытки выдать желаемое за действительное? Я так не думаю. Суперсимметрия может оказаться ключом к загадке частиц Хиггса, и сама проблема, возможно, связана с Матерью всех физических проблем и с загадкой необъяснимой слабости гравитационного взаимодействия.

Та же самая квантовая дрожь, которая приводит к необъяснимо высокой энергии вакуума, может оказаться ответственной и за массы элементарных частиц. Предположим, что мы поместили частицу в дрожащий вакуум. Взаимодействуя с квантовыми флуктуациями, частица будет вносить возмущения в них в непосредственной близости от своего местоположения. Одни частицы будут гасить квантовые флуктуации, другие — усиливать их. Суммарным эффектом может стать изменение энергии этих флуктуаций. Эту дополнительную энергию, возникающую из-за присутствия частицы, можно интерпретировать как некую дополнительную массу (вспомните о E = mc2). Наиболее характерным примером является попытка рассчитать таким образом массу бозона Хиггса. При этом получается совершенно абсурдный результат, похожий на результат попытки оценить энергию вакуума. Вакуумная дрожь в окрестности бозона Хиггса приводит к добавке, имеющей порядок планковской массы!

Почему это нас так беспокоит? Хотя обычно теоретики фокусируются исключительно на бозоне Хиггса, описанная проблема относится ко всем элементарным частицам, за исключением фотона и гравитона. Любая частица, помещённая во флуктуирующий вакуум, приобретает ненормально большую массу. Но если все частицы увеличат свои массы, то всё вещество Вселенной станет во много раз тяжелее и гравитационные силы, действующие между телами, возрастут на много порядков. А мы помним, что даже незначительно увеличение гравитационной постоянной приведёт к полностью необитаемой Вселенной. Эту дилемму принято называть проблемой массы Хиггса, и она является ещё одной проблемой тонкой настройки Законов Физики, которую пытаются решить теоретики. Проблема массы Хиггса очень похожа на проблему малости космологической постоянной. Но какое отношение обе эти проблемы имеют к суперсимметрии?

Помните, как во второй главе я рассказывал о том, что фермионы и бозоны вносят противоположные вклады в энергию вакуумных флуктуаций и если бы их вклады удалось уравнять, это решило бы проблему энергии вакуума? Это верно и для нежелательных дополнительных масс частиц. В суперсимметричном мире огромный вклад квантовых флуктуаций можно приручить, оставив массы частиц невозмущёнными. Более того, даже нарушенная суперсимметрия могла бы облегчить проблему, если бы это нарушение было бы не слишком сильным. Это основная причина, по которой физики, изучающие элементарные частицы, надеются, что суперсимметрия ждёт их «за углом». Следует, однако, заметить, что нарушенная суперсимметрия всё равно не может объяснить столь невероятно малое значение космологической постоянной.

Проблема массы Хиггса похожа на проблему энергии вакуума ещё с одной стороны. Вайнберг показал, что жизнь не может существовать в мире со слишком большой энергией вакуума, и то же самое верно и для мира со слишком тяжёлыми элементарными частицами. Возможно, решение проблемы массы Хиггса лежит не в суперсимметрии, а в огромном разнообразии Ландшафта и антропной необходимости в небольшом значении этой массы. В течение нескольких лет мы сможем узнать, действительно ли суперсимметрия ждёт нас «за углом» или это мираж, который постоянно отступает при нашем приближении.

Один из вопросов, который неприлично задавать теоретикам, звучит так: «Если суперсимметрия настолько замечательна, элегантна и математически совершенна, почему мир не суперсимметричен? Почему мы не живём в столь элегантной Вселенной, которую струнные теоретики любят больше всего на свете?» Может ли причина заключаться в антропном принципе?

Наибольшая угроза для жизни в идеально суперсимметричной Вселенной исходит не со стороны космологии, а скорее со стороны химии. В суперсимметричной Вселенной каждый фермион имеет близнеца-бозона точно такой же массы — в этом и состоит проблема. Её виновниками являются суперпартнёры электрона и фотона. Эти две частицы, называемые сэлектроном (тьфу, язык сломаешь!) и фотино, вступают в тайный сговор с целью уничтожения всех обычных атомов.

Возьмём атом углерода. Химические свойства углерода в основном определяются его валентными электронами — наиболее слабо связанными электронами внешней оболочки. Но в суперсимметричном мире внешний электрон может излучать фотино и превратиться в сэлектрон. Безмассовый фотино улетает со скоростью света, оставляя сэлектрон заменять в атоме обычный электрон. А это большая проблема: сэлектрон, будучи бозоном, не подчиняется принципу запрета Паули и падает на самую низкую орбиту. За очень короткое время все электроны станут сэлектронами и окажутся на самой нижней орбите. До свидания, химические свойства углерода, прощайте, все прочие молекулы, необходимые для жизни! Суперсимметричный мир может быть очень элегантным, но он не способен поддерживать жизнь — по крайней мере, жизнь того типа, которую мы знаем.

Вернувшись на веб-сайт http://arXiv.org, вы найдёте там ещё два архива: General Relativity and Quantum Cosmology (Общая теория относительности и квантовая космология) и Astrophysics (Астрофизика). В статьях, публикуемых в этих разделах, суперсимметрия играет менее заметную роль. Почему космолог должен обращать какое-то внимание на суперсимметрию, если мир не является суперсимметричным? Ответом может служить переиначенная фраза Билла Клинтона: «Это Ландшафт, идиот!»1 Несмотря на то что симметрия может быть частично нарушена, в большей или меньшей степени, в нашей маленькой домашней долине, это не значит, что симметрия нарушается во всех уголках Ландшафта. Та часть ландшафта теории струн, которую мы лучше всего изучили, является регионом, где суперсимметрия точная и ненарушенная. Пространство, называемое суперсимметричным пространством модулей (или пространством супермодулей), представляет собой часть ландшафта, где каждый фермион имеет свой бозон и каждый бозон имеет собственный фермион. Как следствие, энергия вакуума строго равна нулю во всём пространстве супермодулей. Топографически это означает, что данная часть ландшафта представляет собой плоскую равнину, лежащую на нулевой высоте. Большая часть того, что мы знаем о теории струн, зиждется на нашем 35-летнем опыте изучения этой равнины. Разумеется, это также означает, что некоторые карманы Мегаверсума должны быть суперсимметричными. Но ни один суперструнный теоретик не смог бы насладиться жизнью в одном из этих карманов.

» Более подробно с книгой можно ознакомиться на сайте издательства
» Оглавление
» Отрывок

Для читателей данного блога скидка 20% по купону — Сасскинд

About the author

admin

Add Comment

Click here to post a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *