Компактификация измерений в теории струн: почему наша Вселенная имеет 3 больших пространственных измерения?

Единственный способ, которым теория струн может уважать принципы квантовой механики и специальной теории относительности Эйнштейна, — это сформулировать их в гипотетическом девятимерном пространстве?

Вы можете использовать компактификацию строк для д количество некомпактных направлений, все что требуется иметь д некомпактных направлений заключается в выборе подходящего компактного пространства размерности 9 д .

Отсюда возникает вопрос: почему наша Вселенная имеет 3 больших пространственных измерения?

Обычный нестрогий список аргументов см. на этой странице Википедии и в этом вопросе physics.SE.

Ответы (2)

М - Теория предполагает, что Вселенная, в которой мы живем, представляет собой D-брану. D-браны бывают разных размерностей от D25 до D0. Неизвестна убедительная причина, по которой конкретная конфигурация D-бран, компактных пространств и законов физики предпочтительнее других. Текущая точка зрения состоит в том, что все возможности могут произойти в мультивселенной, поэтому, возможно, нам повезло, что эта конкретная конфигурация, которую мы называем вселенной, стабильна и имеет все константы, настроенные для того, чтобы мы могли ее наблюдать.

Вопрос «почему» всегда немного сложен. В другом месте на PSE есть хороший ответ от Джерри Ширмера ( Зачем нужны дополнительные измерения? ), Он объясняет, что другие измерения компактны из-за высокой потребности в энергии, чтобы заставить их расти больше (мои слова). Кажется, это вариация принципа ОТО, согласно которому пространство существует только благодаря массе/энергии в нем.

Нет наоборот. Энергия необходима, чтобы держать измерения свернутыми, они, естественно, хотят разуплотниться, и в этом процессе будет высвобождаться энергия.