Если теория струн не согласуется с наблюдениями, почему она до сих пор не отвергнута?

Я не специалист по теории струн, но читал об этом. Я был очень удивлен тем, как это кажется несовместимым с наблюдениями, но еще не был отклонен. Примеры:

О космологических следствиях строки Swampland

Критерий 2: Текущее ограничение B-режима ϵ < 0,0044 соответствует | ф В | / В < 0,09 , что противоречит второму критерию болот | ф В | / В > с О ( 1 ) . Измерения ближайшего будущего будут достаточно точными, чтобы определять значения р на уровне 0,01 ; невозможность обнаружения потребует | ф В | / В 0,035 . Модели плато, которые некоторые космологи предпочитают как самые простые из оставшихся, которые соответствуют текущим наблюдениям, требуют | ф В | / В 0,02 в течение последних 60 е-сгибов, что находится в большем напряжении со вторым критерием Болота.

Это, по-видимому, означает, что этот второй критерий болот не согласуется с наблюдениями по крайней мере на один порядок, а возможно, и на два.

Пример №2 :

Предполагаемая формула, изложенная в статье Вафы, Жоржа Обьеда, Хироси Оогури и Льва Сподынейко от 25 июня и более подробно исследованная во второй статье, опубликованной двумя днями позже Вафой, Обиедом, Пратиком Агравалем и Полом Стейнхардтом, просто говорит, что как Вселенная расширяется, плотность энергии в вакууме пустого пространства должна уменьшаться быстрее, чем определенная скорость. Правило кажется верным для всех простых моделей вселенных, основанных на теории струн. Но он нарушает два широко распространенных представления о реальной Вселенной: он считает невозможными как общепринятую картину современного расширения Вселенной, так и ведущую модель ее взрывного рождения.

Таким образом, теория струн несовместима с инфляцией, темной энергией и теорией Большого взрыва. Даже если один из них утверждает, что данные наблюдений, лежащие в основе инфляции, ненадежны, несомненно, два других должны иметь очень твердую почву. Почему до сих пор не отвергли теорию струн? Или, даже если сама теория струн не была отвергнута, почему не были отвергнуты эти проблематичные гипотезы о болотах?

Мне кажется странным, что сторонники теории струн явно взволнованы развитием событий (как в примере № 2 выше), когда они кажутся фатальными для теории. Единственное возможное объяснение, которое я вижу, заключается в том, что теория струн не была фальсифицирована, она просто столкнулась с трудностями, но если это так, то это чем-то напоминает мне стационарную космологию против теории Большого взрыва прошлого и возможность апелляции к одному из 10 500 возможные вселенные в теории струн как «решение» совсем не кажутся привлекательными.

В заголовке написано «несовместимо с наблюдениями», но ваш второй пример не относится ни к каким наблюдениям, а только к «убеждениям», «принятым изображениям» и «моделям».
Поскольку теория струн в настоящее время не является теорией, а скорее платформой для гипотез (что очень хорошо, в настоящее время нет другого серьезного кандидата на ТВО), ее нельзя опровергнуть напрямую. Но мой прогноз таков, что в течение следующих 20 лет он уйдет в небытие. Или быстро исчезнет, ​​если кто-то найдет работающий GUT.
Отказ от ответственности: я не физик. Но насколько я понимаю, да, КМ (и теория струн?) имеют некоторые шероховатости, когда предсказания не совпадают с наблюдениями. Итак, мы знаем, что он не завершен . Но такие несоответствия бывают, например, всего в 1% случаев. В 99% случаев теория верна. Каждый год появляются новые аспекты, которые экспериментально проверяются. Так что он не идеален , но пока мы не придумаем что-то лучшее, мы продолжаем его использовать, помня о предостережениях.
зачем лишать работы 1000 физиков и в 10 раз больше студентов?
Сомневаюсь, что кого-то уволят с работы, если мы обнаружим что-то лучше, чем QM/ST. Во всяком случае, они будут как никогда заняты поиском полезных приложений нового знания.
@Vilx- Вы, кажется, надеетесь, что можно «открыть что-то лучшее». Теория струн выживет как математическое упражнение, и при этом весьма проницательное/полезное, обеспечивающее глубокие и неожиданные связи между явно несвязанными областями математики. Как теория физики, я не очень надеюсь.
@ZeroTheHero - Да, я надеюсь, что однажды мы придем к полной Теории Всего. Пока нет никаких указаний на то, что это невозможно.
Настоящий вопрос скрыт глубоко в тексте ОП: «Или, даже если сама теория струн не была отвергнута, почему не были отвергнуты эти проблематичные гипотезы о болотах? »
@alexarvanitakis, если вы знаете ответ на этот вопрос, дайте мне знать :)
@Allure: я не имел в виду, что у меня есть какие-то тайные знания. Я только хотел подчеркнуть, что вы не верите автоматически в болота или другие гипотезы только потому, что вы теоретик струн.

Ответы (6)

Вы наверняка знаете, что в теории струн миллионы вакуумов. Большинство этих вакуумов можно сразу исключить, например, потому, что они имеют неправильное число макроскопических измерений или по аналогичным причинам. Но среди тех, что остаются возможностями — обладая правильными качественными возможностями — чрезвычайно трудно вычислить что-либо проверяемое.

Интерес к «гипотезам болот» — гипотезам о том, что некоторые вещи невозможны в теории струн, — заключается в том, что они могут резко ускорить понимание теории и ее применение к реальности. Например, если метастабильное пространство де Ситтера, существующее в течение космологических длительностей, действительно невозможно в теории струн, то темную энергию нужно объяснять каким-то другим способом, например, через квинтэссенцию. Гипотезы болот также потенциально могут иметь серьезные последствия для допустимых значений параметров в теории эффективного поля.

Но ключевое слово потенциально . Ни одна из этих гипотез не была доказана. Это немного похоже на математику, где есть различные мощные утверждения (обобщенная гипотеза Римана, гипотеза abc...), которые никогда не были доказаны, но большинство людей считают их истинными и выяснили многие дальнейшие следствия, если они верны. Исследование болот до сих пор носит предположительный характер, и гипотезы о болотах все еще оспариваются, например, людьми, которые построили ландшафт предполагаемого вакуума де Ситтера для теории струн в 2000-х годах. В этих построениях есть некоторые эвристические, не совсем строгие компоненты, которые, как предполагают гипотезы о болотах, на самом деле должны быть ошибочными. Таким образом, ведутся технические дебаты о том, жизнеспособны ли они.

(Следствие гипотезы болот для реальности ландшафта теории струн и парадигмы антропного отбора в рамках вечной инфляции было бы еще одной причиной живого интереса. В конце концов, болото определяется как пространство теорий поля, которые не не в пейзаже.)

Можно сказать, что без дебатов о болотах теория струн застряла бы либо на махающих руками антропных обоснованиях наблюдаемых особенностей мира, либо на медленном техническом совершенствовании способности вычислять свойства частиц. Дебаты о болотах — это возможность продвинуться вперед на третьем фронте.

Я думаю, что это отличный ответ, и я думаю, вы признаете то, что я собираюсь сделать в том, что вы пишите. Но я слишком язвителен, чтобы не сказать, что существует значительно больше доказательств в пользу обобщенной гипотезы Римана и гипотезы abc, чем гипотезы о болотах.
@Andrew Гипотеза Римана и гипотезы abc свидетельствуют о том, что до сих пор не было показано ни одного примера, нарушающего это утверждение. Точно то же верно и для догадок о болотах.
@ RamiroHum-Sah Существуют также более косвенные формы доказательств: результаты, которые были бы следствием независимого доказательства RH и т. Д. Более того, количество числовых проверок GRH и самого abc огромно, намного превосходя все, что претерпели гипотезы о болотах ( хотя бы потому что они старше)
Гипотезы о болотах также имеют косвенные доказательства, исходящие из реальных предсказаний, предполагающих их достоверность (пример: arxiv.org/abs/2008.11729 — это предсказание arxiv.org/abs/1909.10355 ). Есть также веские доказательства, исходящие из общих ожидаемых принципов квантовой гравитации, на самом деле многие критерии (например, отсутствие глобальных зарядов) исходят полностью извне теории струн, и позже было замечено, что теория струн соблюдает их все.
Но позвольте мне подчеркнуть одну мысль: физические догадки (как и болотные) доказываются и обрабатываются на совершенно ином уровне строгости, чем математические догадки (как и abc, и гипотезы Римана).
Почему бы не использовать решения Анти-де-Ситтера, которые также могут описывать стандартную космологию? См., Например , космологию мира Брана и Стандартную космологию на границе Анти-де Ситтера.

Как физик-экспериментатор отвечу на заголовок. Примеры несоответствия в вопросе касаются многих предположений о космологических наблюдениях и моделях, и на них отвечает @MitchellPorter.

Если теория струн не согласуется с наблюдениями, почему она до сих пор не отвергнута?

Стандартная модель физики элементарных частиц представляет собой инкапсуляцию всех данных, накопленных о частицах до сих пор. Теория всего (TOE) , которая является целью теории струн и святым Граалем для большинства теоретиков, должна быть в состоянии встроить стандартную модель, поскольку это данные, в дополнение к решению квантования гравитации (которое актуален для космологических моделей).

Теории струн до сих пор являются единственными предложениями , которые включают стандартную модель (могут соответствовать данным) и допускают квантование гравитации. Это делается путем присвоения квантовых уровней струны С U ( 3 ) × С U ( 2 ) × U ( 1 ) энергетические уровни, так как эти группы существуют в колебаниях общей струны. Это, плюс вибрационный уровень, подходящий для представления гравитонов, поддерживает интерес к теориям струн и их расширениям.

Существуют тысячи возможных версий теорий струн, и теоретикам не удалось определить ни одну из них, чтобы феноменология могла стать активной, и именно здесь мы сейчас находимся настолько, что теория струн является теорией физики элементарных частиц.

Итак, теории струн согласуются с бесчисленными данными физики элементарных частиц.

Прошло много времени с тех пор, как я думал о теории струн, но я думал, что большая проблема заключалась в том, что никто не мог проверить какие-либо ее предсказания, которые еще не были предсказаны более «ортодоксальными» теориями. Это изменилось?
anna v, как вы считаете, возможно ли, что гравитация не является квантовым явлением?
Вы имеете в виду, что оно не возникает на квантовом уровне, как пытаются обнаружить ТОЭ. При изучении/моделировании природы все возможно. Именно использование бритвы Оккама привело к открытию моделей и соблазну красоты в математике моделей. Я был бы удивлен, это подразумевало бы, imo, что квантовая механика тоже возникла на детерминистическом уровне (если принцип красоты соблюдается).
@JimmyJames, поскольку существуют тысячи возможных теорий струн, только структурное соответствие, как я описал выше, встраивание стандартной модели делает теории привлекательными. Но пока не будет выбрана конкретная теория, благодаря которой феноменология сможет начать работать и давать измеримые предсказания для новых наблюдений, ничего не изменится.

Кажущаяся «несовместимость» теории струн с существованием вакуума де Ситтера и инфляции — это всего лишь обострение кажущейся «несовместимости» квантовой теории поля, полуклассической квантовой гравитации и голографии с космологическими решениями де Ситтера и инфляцией.

Существует сильное противоречие между космологией де Ситтера и современной теоретической физикой, а не только теорией струн. Позвольте мне перечислить несколько примеров:

  1. Одной из известных проблем с пространством де Ситтера является квазиклассическая несовместимость между конечностью энтропии данного причинного участка в пространстве де Ситтера, задаваемой формулой Хокинга-Гиббонса, и существованием эрмитовых операторов, реализующих генераторы симметрии группы де Ситтера в d -размеры. Обратите внимание, насколько убедительны аргументы (основанные на симметрии, унитарности и голографических соображениях без дополнительных физических входных данных), которые поставили проблему, и насколько радикальны последствия.

  2. Инфракрасная нестабильность . Опять же, аргументы в пользу того, что проблемы состояния инфракрасного излучения вытекают из основных представлений о слиянии квантовой механики и общей теории относительности.

  3. Отсутствие голографии. Пространство де Ситтера не имеет границ. Где кто-либо рассчитывает «локализировать» «CFT» сторону теории гравитационного объема? Это правда, что были предприняты героические попытки установить соответствие dS/CFT . Правда в том, что неясно, работают ли они на самом деле, и в любом случае сторона КТП (живущая на бесконечной времениподобной поверхности в отдаленном будущем) выглядит куда более экзотично, чем то, что ожидается с физической точки зрения.

  4. Опосредованные Инстантоном переходы между различными вакуумами де Ситтера , зарождение пузырьков, нестабильности Коулмана-де-Люччиа и другие фундаментальные проблемы с вакуумами типа Банча-Дэвиса и многие другие чудесным образом резюмируются в книге «О границах эффективной квантовой теории поля: вечная инфляция, ландшафты». и другие мифические звери .

  5. Неотъемлемая трудность наличия всегда взаимодействующей теории теплового поля в компактном пространстве без границ (отсутствие формулы LSZ и подходящего определения элементов S-матрицы).

Есть много других проблем. Но я настоятельно хочу подчеркнуть, что теория струн — не единственная парадигма, которая явно выступает против квантового существования вакуума де Ситтера. Почти вся теоретическая физика , от квантовой механики до общей теории относительности, от фундаментальных принципов (симметрии и унитарности) до основных ожиданий квантовой гравитации (таких как голография и расширение комплементарности черных дыр), кажется, замышляет против существования теории де Ситтера . как вакуум . Даже если кто-то откажется от теории струн, все последующие проблемы останутся.

Подразумевают ли приведенные выше аргументы, что мы должны отвергнуть квантовую теорию поля и наши основные предположения о квантовой гравитации? Конечно, нет! Очевидная несовместимость некоторых частных моделей и общих принципов квантовой теории поля и полуклассической квантовой гравитации с нашими наблюдениями не может исключить последние как парадигмы; то же верно и для теории струн.

Даже темная энергия и инфляция будут показаны несовместимыми с ландшафтом. Это не означает, что вселенную нельзя описать как «возбужденное» состояние, которое может распасться на ландшафтное решение в рамках теории струн (см. Пространство де Ситтера как состояние Глаубера-Сударшана и Четырехмерное пространство де Ситтера является состоянием Глаубера-Сударшана). в теории струн ) точно так же, как вы можете использовать квантовую механику для описания возбужденных состояний системы (а не только ее основных состояний).

Поскольку этот вопрос вызывает много дискуссий, я также хотел бы вмешаться. Я не говорю, что ответы, уже данные @anna v и @Mitchell Porter, не являются хорошими и основательными ответами, я хотел бы добавить что-то очень быстро.

Даже если — и это огромное «если» — теория струн в ее текущей формулировке окажется несовместимой с данными, она дала много информации о калибровочных теориях. Это важно само по себе, и это имело место еще до появления AdS/CFT — см., например, установки Ханани-Виттена.

Кроме того, в свете AdS/CFT как надежного примера голографического принципа, он предоставил множество примеров дуальных калибровок/гравитации, где вы можете проверить, как голографический принцип работает с обеих сторон, и попытаться узнать что-то более фундаментальное о квантовой гравитации. .

Через AdS/CFT он также пролил свет на сильно связанные калибровочные теории, системы конденсированного состояния, физику анизотропной плазмы и т. д.

Есть также уроки, которые мы получили для чистой математики благодаря теории струн.

Думаю, мой аргумент можно кратко сформулировать следующим образом: даже если он окажется неверным или неполным, он станет отличной площадкой для многих дисциплин и, возможно, должен научить нас большему.

Хотя я согласен с этим, я не думаю, что это отвечает на вопрос, который спрашивает, почему она не была отвергнута как теория квантовой гравитации, а не почему люди не прекратили ее изучение.
@ user2723984 Привет. Спасибо за указание и позвольте мне немного объяснить. В исходном посте он упоминался как вопрос «почему теория струн до сих пор не отвергнута» как общий вопрос, а не только теория квантовой гравитации. Это, в сочетании с тем фактом, что уже было дано два отличных ответа, побудило меня упомянуть об актуальности калибровочных теорий и чистой математики. Вдобавок к этому я также указал, что это единственная теория, насколько мне известно, с очень конкретными примерами голографического принципа.
@user2723984 user2723984 Поскольку голографический принцип является свойством теории квантовой гравитации, я подумал, что актуальность очевидна. Это правда, что, возможно, я был слишком расплывчатым в своем ответе. Если вы или кто-то еще считаете, что я должен что-то переписать и/или перефразировать, чтобы другие участники могли получить пользу, поделитесь своим мнением и дайте мне знать. Спасибо за комментарий!

Теория струн не делает четких окончательных предсказаний, поэтому ее нельзя опровергнуть наблюдениями.

На самом деле вопрос касается философии науки. И в зависимости от того, за каким философом-ученым вы следуете, вы придете к разным выводам о проблеме теории струн.

Например, Карл Поппер — чтобы сильно упростить большой аргумент — утверждал, что хорошая наука заключается в выдвижении опровержимых гипотез. То есть наука, которой стоит заниматься, состоит в том, чтобы предложить смелую и явно эмпирически проверяемую теорию, которая после проведения экспериментов дает четкий результат, но такой, который, по крайней мере в принципе, может доказать ложность теории.

Представьте, что вы предлагаете закон для силы гравитации, основанный на кубической зависимости между силой и расстоянием. Простые наблюдения показывают, что это не может объяснить наблюдаемое гравитационное движение. Теория забанена. Новая теория: это закон обратных квадратов. Это выглядит согласующимся с большинством наблюдений. Но позже он не может объяснить некоторые тонкие наблюдения об орбите Меркурия. Проблема до Эйнштейна и лучшей теории, которая соответствует достижимым наблюдениям. Повторяйте до бесконечности.

Каждая теория имела четкую дифференциацию, основанную на том, какие наблюдения она могла объяснить. ЕСЛИ наблюдения не увенчались успехом, теория заменялась лучшей.

Проблема с теорией струн в том, что это не так. Стремясь объяснить объединение всех сил, теоретики искали всеобъемлющую математическую идею, которая объединила бы их все в единой структуре. Были некоторые намеки на математические идеи эпохи Эйнштейна. Но возникла не единая математическая модель с четкими предсказаниями, а семейство настраиваемых решений с большим количеством возможных ответов, чем частиц во Вселенной (согласно некоторым анализам).

Короче говоря, единой теории струн не существует . Существует так много вариантов теории струн, что многие из них могут объяснить любое наблюдение, которое мы можем сделать. Это действительно не соответствует ничему, что Поппер назвал бы наукой.

В ответ на это многие струнные теоретики отвергли Поппера в пользу определения научной теории, в котором красота математической структуры ценится выше, чем эмпирические предсказания. Если вы серьезно относитесь к их точке зрения, нет смысла пытаться проверять теорию струн на реальных наблюдениях. К счастью, за все годы развития теории струн в реальном мире наблюдений не появилось ни одной полезной эмпирической проверки достоверности.

Некоторые физики сомневаются в полезности поиска красивых теорий, которые не делают четких, проверяемых предсказаний. Хорошим недавним примером является книга Хоссенфельдера « Затерянные в математике: как красота сбивает физику с пути » .

Но ответ на вопрос заключается в том, что семейство теорий, которые могут объяснить что угодно , в действительности ничего не объясняет и не может быть отвергнуто фактическими наблюдениями.

Ландшафты теории струн скорее напоминают Вавилонскую библиотеку ...
@matt_black Весь смысл «программы болот» заключается в том, что ничто из того, что возможно в квантовой теории поля, не может быть реализовано в квантовой гравитации. Таким образом, говорить, что семейство теорий (имеющих в виду теорию струн) может что-то объяснить, совершенно неправильно понимать физику болот.
Наверняка вся суть 10 500 утверждение состоит в том, что число различных теорий струн конечно (в каком-то смысле, которого я не понимаю). В отличие от КТП, таких как СМ, в которых есть настраиваемые реальные параметры. Каждое отдельное СТ опровержимо, и их конечное число.
@RamiroHum-Sah Вы можете легко опровергнуть мою точку зрения, показав мне вариант теории струн, который делает простые прогнозы наблюдений. Ограничение возможных вариантов, но по-прежнему наличие непостижимо большого числа, не очень полезно, за исключением оправдания дальнейшей работы в области, которая за 4 десятилетия не принесла большой пользы для наблюдений.
@ jacob1729 Число возможных непротиворечивых вакуумов квантовой теории поля точно бесконечно (просто возьмите все теории Янга-Миллса во всех измерениях с группами U ( Н ) с н е Н ). Как вы правильно заметили, считается, что количество вакуумов в теории струн конечно; в этом смысле теория струн гораздо более предсказуема, чем квантовая теория поля.
@matt_black Позвольте мне объяснить, в чем основная идея, которую не могут понять такие люди, как Хоссенфельдер. Между парадигмой и теорией есть разница. Парадигма/структура, такая как квантовая теория поля, почти полностью неспособна делать какие-либо предсказания из первых принципов, как вы можете выбрать правильное решение теории (парадигмы) общей теории относительности Эйнштейна, описывающей нашу вселенную, вы не можете. Означает ли это, что ОТО и КМ — это «философия» и «в принципе непроверяемые»; нет, это просто означает, что необходим наблюдательный ввод.
@matt_black Основой является квантовая теория поля, эта теория является стандартной моделью. Основа — общая теория относительности Эйнштейна, парадигма — модель LCDM. Теория струн — это основа, вопрос в том… что это за теория? То же верно и для теории струн (парадигмы). Поиск конкретной теории, которая могла бы соответствовать нашим наблюдениям, является научным поиском, потому что теория струн как парадигма гораздо более предсказуема, чем квантовая теория поля.
Теория струн не является более предсказательной, потому что она может предсказать X, но также и не-X, поэтому она неопровержима и, следовательно, (пока) не является физической теорией. Таким образом, теория струн — это (весьма гибкая) математическая теория, а не физическая, которую необходимо сравнивать с экспериментом. @ Рамиро Хам-Сах, различие, которое вы проводите между парадигмой и теорией, ясно, и Хоссенфельдер наверняка это понимает.
@LouisV Ваше утверждение «теория струн» может предсказать Икс а также не- Икс " совершенно неверно. Все критерии болот являются примерами этого. Например, теория струн предсказывает отсутствие глобальных зарядов в любой непротиворечивой модели мира, покажите мне аргумент, который может продемонстрировать, что теория струн может предсказать обратное. Теория струн более предсказуема, чем КТП, потому что ее пространство возможных решений меньше, включены все непротиворечивые решения КТП, а все ее параметры определяются динамически.
@ RamiroHum-Sah «Гораздо более предсказуемый» - очень странный термин для парадигмы или теории, которая за 40 лет не дала полезных эмпирических тестов на предмет истинности какой-либо из ее идей. Возможно, она полезна в каком-то абстрактном математическом смысле, но описывать парадигму как полезную физическую теорию, помогающую нам в мире эмпирической науки, выглядит с натяжкой. Где эксперимент, эквивалентный тому, который показал нам, что Эйнштейн был прав, а Ньютон ошибался в отношении гравитации?
@matt_black Это может быть «странное использование», это мнение; напротив, смысл, в котором я употребил эту фразу, физический, очень точный и доказуемо верный.

Позвольте мне начать с того, что я не теоретик струн, поэтому мой ответ предварительный. Я во многом согласен с @matt_black. Мне кажется, что теория струн — это очень мощное семейство математическихтеории, а не физические, по крайней мере, на данный момент. Введение новых (ненаблюдаемых) измерений и ряда очень изобретательных математических инструментов, по-видимому, привело к тому, что можно вывести практически любое уравнение, выглядящее как физическое. Это, безусловно, математическая демонстрация силы, и возможно, что в какой-то момент она может привести к физике, но мне кажется, что должны быть введены сильные физические гипотезы, астрономически уменьшающие возможные решения. И кажется, что на данный момент никто не имеет ни малейшего представления, что это за физические предположения. Одна вещь, которая меня часто поражает в теории струн, заключается в том, что некоторые сторонники утверждают, что это уже полноценная теория квантовой гравитации, в то время как более скромные физики, даже такие нобелевские лауреаты, как Джерард т Хофт, гораздо более осторожны и говорят, что мы далеки от теории. от полной теории квантовой гравитации.https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/504/1/012003 . Почему такая разная оценка? Это кажется мне важным вопросом.

На мой взгляд, ST имеет слабые основания, поскольку предполагает QM. Как она может объединить КМ и ОТО, если эти две находятся в напряжении: первая — нелокальная и вероятностная теория, вторая — локальная и детерминированная (см. здесь: physics.stackexchange.com/questions/587284/… ) . Теория, которая хочет объединить КМ и ОТО, должна начать с уравнений, которые позволяют вывести как уравнения КМ, так и уравнения ОТО в качестве приближений. Это явно не то, что делает ST.
позвольте спросить Вас: КМ - это нелокальная вероятностная теория, а теория Максвелла локальна и детерминистична. Вы понимаете, почему КЭД - это их физически непротиворечивое объединение?
Да, в некотором смысле КЭД — это физически непротиворечивое объединение КМ и электромагнетизма Максвелла. Но я понимаю, что вы используете эту аналогию, чтобы намекнуть, что теория струн представляет собой объединение КМ и ОТО: но это именно то, что 'т Хофт отрицал бы. Если вы прочтете, например, цитируемую статью 'tHooft, вы увидите, что он отрицает существование полной теории QG. Чтобы сказать, что теория «объединяет» КМ и ОТО, она должна быть способна вывести уравнения ОБА КМ и ОТО как аппроксимации более фундаментального набора предположений/уравнений. В этом смысле используется термин «унификация» в физике.
Аргументы 't Hooft носят философский характер, а не реальные физические аргументы. Правда в том, что теория струн просто требует КМ в качестве входных данных, ОТО очевидно получена из формализма; нравится вам это или нет, это факт. Дениалисты неспособны произвести хоть сколько-нибудь интересное, напротив, если вы начнете читать учебник Полчински, вы в конечном итоге сможете вычислить рассеяние гравитонов и получить новые захватывающие квантовые знания о гравитации.