Является ли теория суперструн фундаментально ошибочной?

Я подозреваю, что мне здесь не хватает какой-то фундаментальной концепции, поэтому, пожалуйста, помогите мне разобраться (если есть).

Предположим, что теория суперструн является действительной теорией природы. То есть каждая фундаментальная частица природы, скажем п , представляет собой вибрирующую струну, каждая мода колебаний которой соответствует отдельной частице. Определять Λ быть самой высокой энергией, доступной в настоящее время на коллайдерах частиц и п быть некоторой фундаментальной частицей, которую можно экспериментально обнаружить только при энергиях > Λ . Обратите внимание, что п происходит со своим суперсимметричным (сузи) партнером, скажем п * . Рассмотрим колебательную моду струны, соответствующую частице д обладает точно такими же свойствами, как п , кроме массы. Точнее, масса д достаточно мала, так что д могут быть обнаружены экспериментально при энергиях ≤ Λ . Заметим, что по суперсимметрии д также должно произойти с его сущим партнером, скажем д * . Заметьте, что теперь у нас есть пара сузи-частиц ( д , д * ) которые могут быть обнаружены экспериментально при энергиях ≤ Λ . Но мы знаем, что суперсимметрия не может быть обнаружена при энергиях, доступных в настоящее время на ускорителях частиц, что является противоречием?

В самом деле, любое реалистичное ЗБ должно быть таким, чтобы SUSY не работала. Это характерно не только для СТ, но и для любой суперсимметричной квантовой теории, претендующей на феноменологическую реалистичность. Но, возможно, я не совсем понял ваш вопрос, потому что не уверен, какую роль играют частицы. п , п * играть здесь. Все что тебе нужно это д , д * , верно?
@AccidentalFourierTransform, ( п , п * ) соответствует одной колебательной моде струны, а ( д , д * ) соответствует другому. Поэтому я задавался вопросом, что произойдет в случае колебательной моды, которая создает сузи-пару с теми же свойствами, что и ( п , п * ) но отличающиеся только массой (что означает различие только энергией согласно соотношению массы и энергии Эйнштейна). Я не уверен, что этот комментарий проясняет ситуацию, но я просто подумал, что было бы полезно объяснить мой мыслительный процесс.
@AccidentalFourierTransform, почему я рассматривал оба ( п , п * ) и ( д , д * ) : Я пытался придумать некоторые низкоэнергетические предсказания теории струн, основанные на ее высокоэнергетическом поведении. Обратите внимание, что с тех пор п имеет большую массу, чем д , из соотношения массы и энергии Эйнштейна следует, что п также имеет более высокую энергию, чем д . С п и д имеют точно такие же свойства, кроме массы, отсюда следует, что д можно рассматривать как низкоэнергетический аналог п .
Ваше утверждение о том, что у вас также есть «вибрационная мода струны, соответствующая частице q, обладающей точно такими же свойствами, как у p, за исключением массы», неверно в теории бозонных/RNS-струн. Массы частиц фиксируются путем наложения ограничений на гильбертово пространство. Другое дело, что в минимальной суперсимметричной стандартной модели безмассовые частицы получают свою массу по механизму Хиггса, а не как массивные состояния теории струн.
@BruceLee, я думал, что бозонный случай исключен суперсимметричностью теории струн.
а). Вы неправильно поняли, смысл, который я сделал, сославшись на случай теории бозонных/RNS струн, состоял в том, чтобы продемонстрировать, почему ваше утверждение в кавычках было неверным. б). Да, в спектрах бозонной струны вообще нет никаких фермионов, так что о суперсимметрии не может быть и речи.

Ответы (1)

Вопрос содержит своеобразный аргумент в духе «если существует пара суперпартнеров с одинаковой массой при выше экспериментальных энергиях, то такая пара должна существовать в пределах экспериментальных энергий». Я не понимаю, каково точное рассуждение, но оно, вероятно, основано на каком-то неправильном представлении о том, как работает масса в теории струн.

В стандартной модели элементарных частиц — которую должна воспроизвести теория струн, чтобы соответствовать реальности — большинство частиц не имеют массы, пока не вмешается бозон Хиггса. То же самое и в теории струн. Например, кварки, электроны и нейтрино соответствуют безмассовым состояниям струны, которые затем приобретают массу благодаря взаимодействию с струнным аналогом механизма Хиггса. Более высокие вибрационные моды этих струнных состояний являются сверхтяжелыми и не имеют отношения к наблюдаемой физике.

Что касается суперсимметрии... Если суперсимметрия не нарушена, то да, у каждого состояния должен быть суперпартнер той же массы. Но суперсимметрия может быть нарушена многими способами, и существуют также «вакуумы» в теории струн, которые изначально не являются прямо суперсимметричными.

@Mitchelle, большое спасибо за ваш подробный и поучительный ответ.
рекомендую прочитать книгу Ли Смолина «Проблемы с физикой».
@nielsnielsen Эта книга представляет собой массовое искажение того, что такое теория струн и что такое социология теоретиков струн. Это сплошная пропаганда, и ученый так не пишет.
тогда вы должны обсудить это со Смолиным, а не со мной.
@nielsnielsen Вы привели ссылку. Я имею право сказать, почему ссылка херня, не так ли?
Вы имеете полное право выражать все, что пожелаете. моя точка зрения такова: я читал книгу Смолина и книгу Войтса по одной и той же теме, а затем сравнивал и противопоставлял их книгам Грина, которые я действительно прочитал первыми. Я был убежден, что струны нужны, пока не узнал мнение S&W по этому поводу. Утверждение, что Смолин искажает строки и пишет пропаганду, — это очень сильные утверждения, бескомпромиссно сформулированные, которые, я думаю, требуют столь же веских доказательств для подтверждения. Какие ссылки вы рекомендуете?
@nielsnielsen Я понимаю твою точку зрения. Я скажу вот что: нельзя судить о таких вопросах, просто взглянув, скажем, на книги Грина/Смолина. Но я скажу так: у квантовой гравитации есть множество особенностей, с которыми LQG совершенно не справляется. См. motls.blogspot.com/2004/10/… , здесь содержится множество обоснованных возражений против LQG. С другой стороны, большинство возражений, которые люди из LQG выдвигают против теории струн, основаны либо на а). независимость от фона б). социология; оба из них вводят в заблуждение, если не сказать больше.
Является ли теория суперструн фундаментально ошибочной?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v