Я посмотрел несколько видеороликов по единой теории поля , в частности, интервью с Митио Каку и Джоном Хагелином, и хочу узнать о ней немного больше. Я искал теорию всего, теорию струн и единую теорию поля, но большая часть этого выходит за рамки моей головы.
В одном из интервью Джон Хагелин описывает единое поле как глубочайший уровень Вселенной. Он называет это разумом или полем, имеющим потенциал материи. Итак, из чего он состоит, если это не мельчайшая форма материи?
Кроме того, существует ли в научном сообществе определенное мнение о том, что единое поле существует и что это такое?
Сначала нам нужно понять, что означает слово «поле» в контексте физики. По сути, поле — это объект, который присваивает значение каждой точке пространства и времени. Итак, если у вас есть набор свойств, которые вас интересуют, то поле покажет вам, каковы их точные значения для всего времени и пространства. По сути, это функция, в которой вы вводите свое положение в пространстве и времени, и из него выводится вся физическая информация, которую вы, возможно, захотите узнать об этом положении.
Тогда единая теория поля будет включать в себя некий набор принципов, аксиом и уравнений, которые расскажут вам, что представляет собой поле для всего пространства и времени, и расскажут, как оно ведет себя при изменении своих параметров. В принципе, это обеспечило бы некоторую возможность прогнозирования с учетом некоторых исходных данных.
Популярное обсуждение единой теории поля сосредоточено вокруг желания найти теорию, которая могла бы описать, как Вселенная ведет себя под действием четырех известных сил: сильной, электромагнитной, слабой и гравитационной. Исторически архетипической моделью объединения является успех Максвелла в объединении электрических и магнитных сил в электромагнитную силу.
Одним из успехов последних 40 лет стал успех объединения электромагнитного и слабого взаимодействий в рамках электрослабой теории. Открытие бозона Хиггса эффективно доказало, что электромагнитное и слабое взаимодействия на самом деле являются одной и той же силой, поэтому на самом деле необходимо объединить только три взаимодействия: сильное, электрослабое и гравитационное.
Теории Великого Объединения, или ТВО, представляют собой попытку объединить Электрослабые и Сильные силы. Хотя Стандартная модель эффективно предсказывает поведение этих объединенных сил при низких энергиях, она все еще не соответствует истинному объединению. Ожидается, что объединение Сильного и Электрослабого взаимодействий произойдет при энергиях выше, чем то, что мы можем исследовать в настоящее время, однако возможно, что, когда LHC достигнет полной мощности, мы увидим некоторые признаки того, как эти силы могут объединиться.
Квантовая гравитация обычно используется как синоним Единой теории поля, хотя это не совсем точно. Петлевая квантовая гравитация — это предлагаемая теория квантовой гравитации, которая не включает известную физику элементарных частиц и поэтому не может считаться единой теорией поля.
Теория струн является наиболее предпочтительной моделью для Единой теории поля. Благодаря различным двойственностям, в первую очередь дуальности AdS/CFT, и благодаря пониманию асимптотических пределов, Теория струн может эффективно трансформироваться, чтобы охватить большинство, если не все современные теории, управляющие четырьмя взаимодействиями. Основная трудность, связанная с современной теорией, заключается в том, что фундаментальное вакуумное решение, или ядро, теории неизвестно, и существуют возможных решений, удовлетворяющих ограничениям теории. Фактически это означает, что у нас есть средства для понимания того, как поле будет управляться теорией струн, но нет средств для того, чтобы решить, что это за фундаментальное поле на самом деле.
Я бы сказал, что точка зрения состоит в том, что у нас есть доказательства того, что это фундаментальная теория поля и путь, но у нас просто нет ресурсов, чтобы выяснить, правы мы или нет. К сожалению, вполне возможно, что мы этого никогда не узнаем.
кузнечик
Qмеханик