|
Параллельные миры
гравитацию, с симметриями, которые описывают частицы. Эта«непроходимая» теорема разбивала в пух и прах все попыткисоздания «основной симметрии» Вселенной. Например, припопытке объединения группы ТВО SU(5) с группой теории от-носительности 0(3,1) получалась катастрофа. К примеру массычастиц внезапно становились непрерывными, а не дискретными.Это удручало, поскольку означало, что нельзя объединить грави-тацию с другими взаимодействиями, уповая на существованиесимметрии высшего порядка. Это означало, что существованиеединой теории поля, скорее всего, было невозможно.Однако струнная теория решает все эти противоречивыематематические проблемы при помощи самой мощной симмет-рии из когда-либо обнаруженных в физике — суперсимметрии.В настоящее время суперсимметрия представляет собой един-ственный способ, которым можно обойти теорему Коулмена —Мандулы. (Суперсимметрия пользуется маленькой, но чрезвы-чайно важной брешью в этой теореме. Обычно когда мы вводимчисла, такие, как а и Ь, мы предполагаем, что а х b = b х а. Это поумолчанию предполагалось в теореме Коулмена — Мандулы. Нов суперсимметрии мы вводим «суперчисла», такие, для которыха х b = -b х а. Эти суперчисла обладают весьма причудливымисвойствами. Например, если а х а = 0, то тогда а может быть ненулем, что звучит нелепо для случая с обычными числами. Еслимы подставим суперчисла в теорему Коулмена — Мандулы, тообнаружим, что она больше не работает.)13. Во-первых, она решает проблему иерархии, которая обрекает напоражение ТВО. При построении единых теорий поля мы при-ходим к двум серьезно отличающимся шкалам масс. Некоторыеиз частиц, например протон, обладают той же массой, что и в по-вседневной жизни. Однако другие частицы довольно массивны иобладают энергиями, сравнимыми с теми, которые можно былообнаружить в момент Большого Взрыва, с энергией Планка. Этидве шкалы масс необходимо разделять. Из-за квантовых флукту-ации эти два типа масс начинают смешиваться, поскольку суще-ствует конечная вероятность того, что один набор легких частицпревратится в другой набор тяжелых частиц, и наоборот. Этоозначает, что должен существовать континуум частиц с массами,плавно изменяющимися от привычных нам масс до невероятнобольших, которые были характерны для момента Большого Взрываи которых мы не видим в природе. Здесь вступает суперсимметрия.Можно показать, что в суперсимметричной теории эти две шкалымасс не смешиваются. Происходит прекрасный процесс взаимной следующая страница
|