Параллельные миры

взаимодействийВывод Стандартной моделиХотя в суперструнах в принципе не существует настраиваемых пара-метров, струнная теория может предложить решения, удивительноблизкие к Стандартной модели с ее пестрым собранием причудливыхсубатомных частиц и девятнадцатью «гуляющими» параметрами(такими, как массы частиц и их силы взаимодействия). Кроме того, вСтандартной модели существуют три идентичные (и лишние) копиивсех кварков и лептонов, что кажется совершенно бесполезным.Ксчастью, струнная теория может без напряжения вывести многиекачественные характеристики Стандартной модели. В 1984 годуФилип Канделас из Техасского университета, Гари Хоровиц и ЭндрюСтромингер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, атакже Эдвард Виттен показали, что если свернуть шесть из десятиизмерений струнной теории и при этом сохранить суперсимметриюв оставшихся четырех измерениях, то крошечный шестимерный мирможно описать при помощи того, что математики называют много-образием Калаби-Яу. Взяв несколько примеров из пространствКалаби-Яу, они показали, что симметрию струны можно свести ктеории, которая удивительно близка к Стандартной модели.Таким образом, струнная теория дает нам простой ответ на то,почему в Стандартной модели существуют три излишних поколе-ния. В струнной теории количество поколений или излишеств вкварковой модели связано с количеством «отверстий», которыемы обнаруживаем в многообразии Калаби-Яу. (Например, возьмемпончик, велосипедную камеру и кофейную чашку — все они явля-ются поверхностями с одним отверстием. В оправе для очков дваотверстия. В пространствах Калаби-Яу может существовать про-извольное количество отверстий.) Таким образом, просто выбравмногообразие Калаби-Яу, в котором есть определенное количествоотверстий, мы можем построить Стандартную модель с различнымипоколениями лишних кварков. (Поскольку мы никогда не видимпространства Калаби-Яу из-за того, что оно очень маленькое, мытакже никогда не видим и того факта, что это пространство, подобнопончику, пронизано отверстиями.) В течение многих лет группыфизиков пытались каталогизировать все возможные пространстваКалаби-Яу, осознавая тот факт, что топология этого шестимерногопространства определяет кварки и лептоны нашей четырехмернойВселенной.М-теория следующая страница