Tag Archives: teorija struna

Koja je razlika između kvantne teorije polja i teorije struna?

Kvantna teorija polja i teorija struna dva su okvira za opisivanje temeljne prirode stvarnosti. Kvantna teorija polja temelji se na ideji da svaka točka u prostor-vremenu ima skup polja povezanih s njom, te da su čestice pobude tih polja. Teorija struna temelji se na ideji da najosnovniji entiteti nisu točkaste čestice, već jednodimenzionalne strune koje mogu vibrirati na različite načine.

Jedna od glavnih razlika između kvantne teorije polja i teorije struna je ta što je kvantna teorija polja kompatibilna s načelima posebne relativnosti i kvantne mehanike, ali ne i s općom relativnošću, koja je teorija gravitacije. Teorija struna, s druge strane, kandidat je za teoriju kvantne gravitacije, koja bi ujedinila sve fundamentalne sile prirode.

Druga je razlika u tome što je kvantna teorija polja dobro ispitana i potvrđena mnogim eksperimentima, dok je teorija struna još uvijek spekulativni i matematički okvir koji još nije dao nikakva provjerljiva predviđanja. Kvantna teorija polja također je fleksibilnija i može prihvatiti različite vrste čestica i interakcija, dok je teorija struna više ograničena i zahtijeva dodatne dimenzije prostora i supersimetriju za rad.

Treća razlika je u tome što je kvantna teorija polja lokalna teorija, što znači da interakcije između čestica ovise samo o njihovim položajima i brzinama u određenom trenutku u vremenu. Teorija struna je ne-lokalna teorija, što znači da interakcije između struna ovise o njihovoj cjelokupnoj povijesti i oblicima u prostor-vremenu.

Kvantna teorija polja i teorija struna nisu nužno nekompatibilne, a neki se fizičari nadaju da se teorija struna može promatrati kao generalizacija kvantne teorije polja. Zapravo, teorija struna može reproducirati mnoge aspekte kvantne teorije polja uzimajući u obzir određena ograničenja i aproksimacije. Na primjer, struna se može aproksimirati točkastom česticom kada je njezina duljina mnogo manja od ljestvice udaljenosti od interesa. Nasuprot tome, neke kvantne teorije polja mogu se izvesti iz teorije struna razmatranjem određenih vrsta struna i pozadine.

Kakva je veza između kvarkova i struna?

Gotovo svi podaci koji su rezultat istraživanja u fizici čestica tijekom proteklih sedamdeset godina općenito su dobro opisani teorijskin standardnim modelom.

Slika: Standardni model

U SM to su osnovni blokovi koji stvaraju materiju, a u SM su tretirani kao čestice točke, dimenzija 0 u prostoru. Teorija struna je proširila zastupljenost čestica od dimenzije 0 do dimenzije 1.Svaka od tih čestica u gornjoj tablici prikazana je kao struna u teoriji struna. Kvantni brojevi koji identificiraju svaku česticu u gornjoj tablici su vibracijski modovi strune. Svaka čestica je drugačija struna koja vibrira na vlastitim “frekvencijama”, u množini, jer su dimenzije vremenskog razmaka produžene do deset ili jedanaest, a svaku česticu karakteriziraju brojni kvantni brojevi, od kojih svaki treba mapirati u “frekvenciju”.



Još ne postoji standardni model struna. Grupna struktura koja karakterizira SM postoji u mnogim oblicima žičanih modela i SM može biti ugrađen u njih, ali definitivni model još nije nastao. Nadamo se da će na kraju SM biti ugrađen u konačni model teorije struna koji će uključiti kvantizaciju gravitacije i imat ćemo Teoriju svega (TOE).

Postoje li crvene, plave i zelene strune koje odgovaraju bojama u qcd?Gornja tablica je pojednostavljena i ne prikazuje boje za kvarkove. Boja je još jedan kvantni broj i karakterizira načine frekvencije koji opisuju kvarkove kao druge kvantne brojeve. Tako je boja također specifična vibracija strune koja predstavlja kvark. U suprotnom nema “obojenih” struna.

Izvor: https://physics.stackexchange.com



Teorija struna odgovara petlji kvantne gravitacije – Sabine Hossenfelder

Dva vodeća kandidata za “teoriju svega”, za koje se dugo mislilo da su nekompatibilna, mogu biti dve strane istog novčića. Prošlo je osam decenija otkako su fizičari shvatili da se teorije kvantne mehanike i gravitacije ne uklapaju zajedno, a slagalica o tome kako da ih kombinuju ostaje nerešena. U poslednjih nekoliko decenija istraživači su se bavili problemom u dva odvojena programa – teoriju struna i kvantnoj gravitaciji petlje – za koje njihovi praktičari smatraju da su nekompatibilne. Ali sada neki naučnici tvrde da je udruživanje snaga napredak. Među pokušajima ujedinjenja kvantne teorije i gravitacije, teorija struja privukla je najviše pažnje. Njena premisa je jednostavna: sve je napravljeno od sitnih žica. Nizovi mogu biti zatvoreni za sebe ili imaju labave krajeve; oni mogu vibrirati, istegnuti se, pridružiti se ili podeliti. U ovim višestrukim pojavljivanjima leži objašnjenje za sve pojave koje posmatramo, uključujući i materiju i prostor-vreme. Kvantna gravitacija petlje, za razliku od toga, manje se odnosi na stvar koja naseljuje prostor-vreme nego na kvantna svojstva samog prostora-vremena. U kvantnoj gravitaciji petlje ili LQG, prostor-vrijeme je mreža. Glatka pozadina Ajnštajnove teorije gravitacije zamjenjuje se čvorovima i linkovima kojima se dodeljuju kvantna svojstva. Na taj način, prostor je izgrađen od diskretnih komada. LQG je u velikoj meri istraživanje ovih komada. Ovaj pristup se već dugo smatrao nekompatibilnim sa teorijom struna. Zaista, konceptualne razlike su očigledne i duboke. Za početak, LQG istražuje bite prostor-vremena, dok teorija stringova istražuje ponašanje objekata unutar prostora-vremena. Posebni tehnički problemi razdvajaju polja. Teorija stringova zahteva da prostor-vrijeme ima 10 dimenzija; LQG ne radi u većim dimenzijama. Teorija struja takođe podrazumijeva postojanje supersimetrije, u kojoj sve poznate čestice imaju još neotkrivene partnere. Supersimetrija nije karakteristika LQG-a. Ove i druge razlike podelile su teorijsku zajednicu fizike u duboko divergentne kampove. “Konferencije su odvojene”, rekao je Jorge Pullin, fizičar na državnom univerzitetu u Luizijani i koautor udžbenika LQG. “Ljudi teorije petlje idu na njihove zasebne konferencuje. Ljudi teorije struna idu na konferencije teorije struna. Oni više ne idu na “fizičke” konferencije. Mislim da je to nesretno što se ovako razvijalo. ” Ali, brojni faktori mogu da zbližavaju kampove. Novi teorijski nalazi otkrili su potencijalne sličnosti između LQG i teorije nizova. Mlada generacija teoretičara niza počela je da gleda izvan teorije nizova o metodama i alatima koje bi mogle biti korisne u potrazi za razumijevanjem kako stvoriti “teoriju svega”. I još uvijek surovi paradoks koji uključuje crne rupe i gubitak informacija svima je sveža doza poniznosti. Štaviše, u odsustvu eksperimentalnih dokaza za teoriju nizova ili LQG, matematički dokaz da su ta dva u stvari suprotne strane istog novca podupiru argument da fizičari napreduju prema tačnoj teoriji svega. Kombinovanje LQG-a i teorije stringova stvarno bi bila jedina igra u gradu. Neočekivana veza Napor da se reše neki od unutrašnjih problema LQG-a doveli su do prve iznenađujuće veze sa teorijom struna. Fizičari koji proučavaju LQG nemaju jasno razumijevanje kako da se pomere iz svoje mreže prostorno-vremenskih delova i dođu do obimnog opisa prostora-vremena koji dopunjuje Einsteinovu opštu teoriju relativnosti – našoj najboloj teoriji gravitacije. Još više zabrinjavajuće, njihova teorija ne može pomiriti poseban slučaj u kojem se gravitacija može zanemariti. To je slabost koja obraća bilo koji pristup koji se oslanja na vremenski raspored prostorija: u Ajnštajnovoj teoriji posebne relativnosti, objekat će se javiti u zavisnosti od toga koliko se posmatrač brzo kreće u odnosu na njega. Ova kontrakcija takođe utiče na veličinu prostorno-vremenskih delova, koje posmatraju drugačije posmatrači različitih brzina. Neusklađenost dovodi do problema sa centralnim načelom Ajnštajnove teorije – da zakoni fizike trebaju biti isti bez obzira na brzinu posmatrača. “Teško je uvesti diskretne strukture bez problema sa posebnom relativnošću”, rekao je Pullin. U kratkom radu koji je napisao 2014 s čestim saradnikom Rodolfoom Gambinijem, fizičarem na Univerzitetu u Montevideu u Urugvaju, Pullin tvrdi da je stvaranje LQG kompatibilno sa posebnom relativnošću neophodno za interakcije koje su slične onima pronađenim u teoriji struna. Da su dva pristupa imala nešto zajedničko, izgledalo je vjerovatno Pullinu otkako je konačno devedesetih godina prošlog veka Huan Maldacena, fizičar Instituta za napredne studije u Prinstonu, NJ Maldacena, uporedio gravitacionu teoriju s takozvanom anti-de Siter (AdS) prostor-vrijeme sa teorijom polja (CFT – “C” je za “konforman”) na granici prostor-vremena. Korišćenjem ove AdS / CFT identifikacije gravitacione teoriju može se opisati bolje razumljivom teorijom polja. Puna verzija dualiteta je pretpostavka, ali ona ima dobro ograničavajući slučaj da teorija stringova ne igra nikakvu ulogu. Zbog toga što strune nisu bitne u ovom ograničavajućem slučaju, ona treba da se deli sa bilo kojom teorijom kvantne gravitacije. Pullin ovo vidi kao kontaktnu tačku. Herman Verlinde, teoretski fizičar na Princeton univerzitetu koji često radi na teoriji struna, smatra da je verovatno da metode od LQG mogu pomoći da osvetle gravitacionu stranu dualiteta. U nedavnom radu, Verlinde je pogledao AdS / CFT u pojednostavljenom modelu sa samo dvije dimenzije prostora i jednokratno, ili “2 + 1” kako kažu fizičari. Otkrio je da se AdS prostor može opisati mrežom poput onih koja se koriste u LQG. Iako gradnja trenutno radi samo u 2 + 1, ona nudi novi način razmišljanja o gravitaciji. Verlinde se nada da generalizuje model u višim dimenzijama. “Kvantna gravitacija petlje je uočena preozko. Moj pristup je da bude inkluzivan. To je mnogo intelektualnije u budućnosti “, rekao je. Ali čak iako su uspješno kombinovali LQG metode sa teorijom stringova kako bi napravili napredak u prostoru protiv de Dejtera, ostalo je pitanje: Koliko je korisna kombinacija? Svemirska vremena Anti-de Sitter imaju negativnu kosmološku konstantu (broj koji opisuje veliku geometriju univerzuma); naš univerzum ima pozitivan. Jednostavno ne naseljavamo matematički konstrukt koji je AdS prostor. Verlinde je pragmatičan. “Jedna ideja je da [za pozitivnu kosmološku konstantu] treba potpuno nova teorija”, rekao je on. “Onda se postavlja pitanje na koji način će teorija izgledati drugačije. AdS je u ovom trenutku najbolji nagovještaj za strukturu koju tražimo, a potom moramo pronaći obrt da dobijemo pozitivnu kosmološku konstantu. “Misli da je vrijeme dobro potrošeno:” Iako [AdS] ne opisuje naš svet , to će nas naučiti neke lekcije koje će nas voditi gdje da idemo. ” Dolaze zajedno u crnu rupu Verlinde i Pullin ukazuju na još jednu šansu da se teorija struna i kvantna gravitaciona grupa petlje sastanu: misteriozna sudbina informacija koje padaju u crnu rupu. U 2012. godini, četiri istraživača sa Univerziteta Kalifornija, Santa Barbara, naglasile su unutrašnju kontradikciju u teoriji koja prevladava. Oni su tvrdili da zahtevanje od crne rupe da dozvoli bekstvo bi uništilo delikatnu strukturu praznog prostora oko horizonta crne rupe, čime bi se stvorila vrlo energična barijera – “crni rup” zaštitni zid. Međutim, ovaj zaštitni zid nije kompatibilan s principom ekvivalencije koji je osnova generalne relativnosti, koja smatra da posmatrači ne mogu reći da li su prešli horizont. Inkompatibilnost teoretičara struna, koji su mislili da razumeju informacije o crnoj rupi i sada moraju ponovo da pregledaju svoje notebook računare. Ali ovo nije gadno samo za teoretičare. “Cela ova diskusija o zaštitnim zidovima crne rupe se odvijala uglavnom unutar teorijske zajednice teorije struna, što ne razumem”, rekao je Verlinde. “Ova pitanja o kvantnim informacijama i zapletu i kako izgraditi [matematički] Hilbertov prostor – to je upravo ono što ljudi u kvantnoj gravitaciji petlje dugo rade.” U međuvremenu, u razvoju koji je propustio veliki deo teorije struna zajednice, pala je i barijera koja je pretpostavljena iz supersimetrije i dodatnih dimenzije. Grupa oko Thomas Thiemann na Univerzitetu Friedrich-Alexander u Erlangen, u Njemačkoj, produžila je LQG u višim dimenzijama i uključivala supersimetriju, koja su ranije bila teritorija teorije struna. U skorije vreme, Norbert Bodendorfer, bivši učenik Thiemann-a koji je sada na Univerzitetu u Varšavi, primijenio je metode kvantizacije petlje LQG-a u prostor protiv anti-de Sitter-a. On tvrdi da LQG može biti koristan za AdS / CFT dualitet u situacijama kada teoretičari niza ne znaju kako izvoditi gravitacione račune. Bodendorfer oseća da se bivši provod između teorije žica i LQG udaljava.”U nekim prilikama sam imao utisak da teoretičari niza nisu znali mnogo o LQG-u i nisu želeli da pričaju o tome”, rekao je. “Ali, mlađi ljudi u teoriji struna, vrlo su otvoreni. Veoma su zainteresovani šta se dešava na interfejsu.” “Najveća razlika je u tome kako definišemo naša pitanja”, rekao je Verlinde. “Nažalost, to je više sociološki nego naučni problem.” On ne misli da su dva pristupa u sukobu: “Uvijek sam gledao [teoriju struna i kvantnu gravitaciju petlje] kao dijelove istog opisa. LQG je metoda, to nije teorija. To je metoda razmišljanja o kvantnoj mehanici i geometriji. To je metoda koju teoretičari stringa mogu koristiti i zapravo koriste. Ove stvari nisu nekompatibilne.” Nisu svi tako uvereni. Moshe Rozali, teoretičar struna na Univerzitetu u Britanskoj Kolumbiji, ostaje skeptičan prema LQG: “Razlog zbog kojeg ja lično ne radim na LQG-u je pitanje sa posebnom relativnošću”, rekao je on. “Ako vaš pristup ne poštuje simetriju posebne relativnosti od samog početka, onda vam u osnovi treba čudo da se desi na jednom od vaših intermedijarnih koraka.” Ipak, Rozali je rekao da će neki od matematičkih alata razvijenih u LQG biti zgodan. “Ne mislim da postoji verovatnoća da će teorija struna i LQG konvergirati na neku sredinu”, rekao je. “Ali metode su ono o čemu ljudi obično brinu, i to su dovoljno slične; matematičke metode bi mogle imati neka preklapanja. ” Ne svi na LQG strani očekuju da će se i oni spojiti. Carlo Rovelli, fizičar na Univerzitetu u Marseju i osnivač oca LQG, vjeruje da je njegovo polje nadmoćno. “Planeta struna je beskrajno manje arogantna nego pre deset godina, pogotovo nakon gorkog razočaranja nepojavljivanja supersimmetričnih čestica”, rekao je on. “Moguće je da te dve teorije mogu biti dijelovi zajedničkog rešenja … ali ja mislim da je malo verovatno. Čini mi se da teorija struna nije uspela da ispuni ono što je obećala 80-tih godina i jedna je od mnogih “lepih ideja – ali – priroda – nije-poput-toga” koja dotiče istoriju nauke. Ne razumem kako ljudi još uvijek mogu imati nadu u to.” Za Pullina, proglašenje pobede izgleda prerano: “Postoje ljudi iz LQG koji kažu:” Mi smo jedina igra u gradu “. Ne pretendujem na ovaj način rasprave. Mislim da su obe teorije potpuno nepotpune.” Izvor:https://www.quantamagazine.org/string-theory-meets-loop-quantum-gravity-20160112/

Ima li string teorija smisla? – transkript govora fizičara struna Briana Greene-a

Godine 1919. praktički nepoznat njemački matematičar po imenu Theodor Kaluza iznio je vrlo odvažnu i, na neki način, bizarnu ideju. Rekao je da bi naš svemir mogao imati više od tri dimenzije koje svi poznajemo. Pored lijevo, desno, naprijed, nazad i gore, dolje, Kaluza je predložio da bi mogle postojati dodatne prostorne dimenzije koje iz nekog razloga još ne vidimo. Naime, kada netko iznese odvažnu i bizarnu ideju, ona je nekad samo to — odvažna i bizarna, ali nema nikakve veze sa svijetom oko nas. Međutim, ova ideja — iako još ne znamo je li valjana ili ne, a na kraju ću razmotriti pokuse koji bi nam u sljedećih nekoliko godina, mogli reći je li valjana ili ne — ova ideja imala je veliki utjecaj na fizičare u prošlom stoljeću i nadalje nadahnjuje mnoga najnaprednija istraživanja.
 Stoga bih vam htio ispričati nešto o ovim dodatnim dimenzijama. Dakle, kamo idemo? Za početak trebamo malo pozadine. Idemo u 1907. To je godina kad Einstein uživa slavu otkrivši specijalnu teoriju relativnosti i odlučuje prihvatiti se novog zadatka: — potpuno shvatiti gravitaciju, tu veliku silu koja prožima sve. U to doba mnogi ljudi misle da je taj zadatak već riješen. Newton je podario svijetu teoriju gravitacije krajem 17. stoljeća koja dobro funkcionira, objašnjava gibanje planeta,gibanje mjeseca, gibanje jabuka koje padaju sa stabala, udarajući ljude po glavi. Sve to se može opisati pomoću Newtonova djela.
 

Ali Einstein je shvatio da je Newton izostavio nešto iz cijele priče, jer je čak i Newton napisao da iako je shvatio kako izračunati utjecaj gravitacije, nije uspio shvatiti kako ona ustvari funkcionira. Kako to da Sunce, udaljeno 150 milijuna km,nekako utječe na gibanje zemlje? Kako Sunce prodire kroz prazan i trom prostor i vrši utjecaj? I to je zadatak koji si je Einstein zadao — shvatiti kako funkcionira gravitacija. Dopustite da vam pokažem što je otkrio. Einstein je otkrio da je sâm prostor medij koji prenosi gravitaciju. Ideja je sljedeća: zamislite da je prostor podloga svega što postoji.
 

Einstein kaže da je prostor ravan ako na njemu nema nikakve materije. Ali ako postoji materija u prostoru, kao što je Sunce,ona uzrokuje zakrivljenost prostora. I to prenosi silu gravitacije. Čak i Zemlja zakrivljuje prostor oko sebe. Sad pogledajte Mjesec. Prema ovoj teoriji, Mjesec ostaje u orbiti jer se kotrlja po udolini u zakrivljenom prostoru koju Sunce, Mjesec i Zemlja mogu stvoriti svojom prisutnošću. Sad pogledajmo cijelu sliku. Sama Zemlja ostaje u orbiti jer se kotrlja po udolini u prostoru koji je zakrivljen zbog Sunčeve prisutnosti. To je nova ideja kako ustvari djeluje gravitacija.
 

Naime, ova ideja je testirana 1919. astronomskim opažanjima. Zaista djeluje. Opisuje opažanja. I time je Einstein stekao ugled diljem svijeta. I to je navelo Kaluzu na razmišljanje. On je, kao i Einstein, bio u potrazi za tzv. “objedinjenom teorijom”.Radi se o teoriji koja bi sama mogla opisati sve prirodne sile pomoću jednog skupa ideja, jednog skupa principa, takoreći jedne glavne formule. Stoga je Kaluza zaključio, Einstein je uspio opisati gravitaciju u odnosu na uvijanje i zakrivljenje prostora — točnije, prostora i vremena. Možda ja mogu napraviti isto s drugom poznatom silom, koja je u to vrijeme bila poznata kao elektromagnetska sila. Danas znamo i za druge, ali u ono doba to je bila jedina druga o kojoj su ljudi razmišljali. Znate, sila odgovorna za struju, magnetsku privlačnost i slično.
 

I tako Kaluza kaže, možda i ja mogu napraviti isto i objasniti elektromagnetsku silu pomoću uvijanja i zakrivljenosti. To je postavilo pitanje uvijanje i krivljenje čega? Einstein je već iskoristio prostor i vrijeme, uvijanje i krivljenje, da opiše gravitaciju.Kao da nije ništa više ostalo za uvijanje i krivljenje. I tako Kaluza kaže, možda postoji više dimenzija prostora. Rekao je, ako želim opisati još jednu silu, možda mi treba još jedna dimenzija. Zamislio je da svijet ima četiri prostorne dimenzija, a ne tri, i da je elektromagnetizam uvijanje i krivljenje u toj četvrtoj dimenziji. Pazite sad ovo: kad je napisao formulu koja opisuje uvijanje i krivljenje u svemiru s četiri prostorne dimenzije, a ne tri, dobio je stare formule koje je Einstein već izveo u tri dimenzije — za gravitaciju — ali je dobio još jednu formulu zbog dodatne dimenzije. I kad je pogledao tu formulu, to nije bila ništa drugo nego formula za koju su znanstvenici već dugo znali da opisuje elektromagnetsku silu. Zadivljujuće — samo se pojavila. Bio je toliko uzbuđen svojim otkrićem da je trčao oko kuće vičući “Pobjeda!” — što je otkrio objedinjenu teoriju.
 

Naravno, Kaluza je bio čovjek koji vrlo ozbiljno shvaća teoriju. On, zapravo — postoji priča da je, kad je htio naučiti plivati,pročitao knjigu, raspravu o plivanju — (Smijeh) — i zatim zaronio u ocean. On je čovjek koji bi riskirao svoj život prema teoriji.Ali za one među nama koji su više praktičnog uma, iz ovih promatranja odmah proizlaze dva pitanja. Prvo: ako je više dimenzija u prostoru, gdje su? Izgleda da ih ne vidimo. I drugo: djeluje li ova teorija doista precizno, kad ju primijenimo na svijet oko nas? Na prvo pitanje odgovor je dao 1926. mladić zvan Oskar Klein. On je iznio ideju da se dimenzije mogu pojavljivati u dvije varijante — dimenzije mogu biti velike, lako vidljive, ali mogu biti i male, uvijene, uvijene tako sitno da ih, iako su svuda oko nas, ne možemo vidjeti.
 

Dopustite da vam to prikažem vizualno. Zamislite da gledate u nešto kao kabel koji drži semafor. Nalazi se u Manhattanu. Vi ste u Central Parku — nebitno je — ali kabel izdaleka izgleda jednodimenzionalno, ali i vi i ja znamo da ima određenu debljinu. Koju je, doduše, teško vidjeti izdaleka. Ali ako se približimo i pogledamo iz perspektive, recimo, malog mrava koji hoda okolo — mravi su tako mali da mogu pristupiti svim dimenzijama — dimenziji dužine, ali također i smjeru kazaljke na satu i obrnuto. Nadam se da cijenite ovo. Dugo nam je trebalo da nagovorimo mrave da ovo izvedu.
 

(Smijeh)
 

Ali to ilustrira činjenicu da postoje dvije vrste dimenzija: velike i male. I ideju da su možda velike dimenzije oko nas one koje lako možemo vidjeti, ali da također postaje dodatne, uvrnute dimenzije, poput kružnog dijela kabela, tako sitne da su do sada bile nevidljive. Dopustite da vam pokažem kako bi to izgledalo. Ako pogledamo, recimo, prostore — na ekranu mogu, naravno, prikazati samo dvije dimenzije. Neki od vas ovdje će riješiti taj problem jednog dana, ali sve što na ekranu nije ravno je nova dimenzija, postaje sve manja, i manja, i manja i u mikroskopskoj dubini samog prostora — ovo je ideja: nalaze se dodatne, uvinute dimenzije.
 

Evo jedne u obliku malog kruga — tako je malen da ga ne možemo vidjeti. Ali da ste mikroskopski mrav koji hoda naokolo,mogli biste hodati u velikim dimenzijama koje svi znamo — to je nešto kao rešetkasti dio — ali mogli biste pristupiti i maloj, uvinutoj dimenziji koja je toliko sitna da je ne možemo vidjeti golim okom, pa čak ni našom najrazvijenijom opremom. Ali duboko u građi samog svemira, kao što smo vidjeli, ideja kaže da bi moglo postojati još dimenzija. Dakle, to je objašnjenjekako svemir može imati više dimenzija nego što ih vidimo. Ali što je s drugim pitanjem koje sam postavio: djeluje li teorijakad se primijeni na stvarni svijet?
 

Pa, pokazalo se da su Einstein i Kaluza i mnogi drugi pokušavali usavršiti ovaj idejni okvir i primijeniti ga na fiziku svemirakako je bila shvaćena u to doba, ali to nije funkcioniralo u detaljima. Na primjer, na razini detalja nisu uspjeli postići da masa elektrona točno funkcionira u ovoj teoriji. Mnogo ljudi je radilo na tome, ali do 40-ih, a svakako 50-ih godina ova čudna, ali vrlo privlačna ideja — kako ujediniti zakone fizike — je nestala. Dok se nije desilo nešto čudesno u naše doba. U našoj eri, novi pristup unificiranju zakona fizike razvijaju fizičari poput mene, i mnogi drugi diljem svijeta. Zove se teorija superstruna, kao što se dalo naslutiti. I ono što je predivno je da teorija superstruna na prvi pogleda nema nikakve veze s idejom o više dimenzija, ali kad proučavamo teoriju superstruna, otkrivamo da oživljuje tu ideju u blistavom novom ruhu.
 

Stoga mi dopustite da vam kažem kako glasi. Teorija superstruna — što je to? To je teorija koja pokušava odgovoriti na pitanje: što su osnovni, nedjeljivi, sastojci koji sačinjavaju sve na svijetu oko nas? Ideja je sljedeća. Zamislite da gledamo poznati predmet, svijeću u svijećnjaku, i zamislite da želimo otkriti od čega se sastoji. Stoga krenemo na putovanje duboko u taj predmet i proučimo njegov sastav. Svi znamo da, ako odemo dovoljno duboko, nalazimo atome. Znamo i to da atomi nisu kraj priče. Imaju male elektrone koji kruže oko centralne jezgre sastavljene od neutrona i protona. Čak i neutroni i protoni imaju u sebi sitnije čestice, kvarkove. I tu tradicionalne ideje završavaju.
 

Evo nove ideje o teoriji struna. U dubini tih čestica, postoji još nešto. To nešto je žareća nit energije. Izgleda kao vibrirajuća struna — odatle ideja o teoriji struna. I kao što vibrirajuće strune, koje ste upravo vidjeli kod čela, mogu vibrirati na različite načine, tako i ove mogu vibrirati po različitim uzorcima. One ne proizvode različite muzičke note, već različite čestice koje sačinjavaju svijet oko nas. Stoga, ako su ove ideje točne, ovako izgleda ultra mikroskopski krajolik svemira. Sastoji se od velikog broja malih, sitnih niti vibrirajuće energije, koje vibriraju na različitim frekvencijama. Različite frekvencije stvaraju različite čestice. Različite čestice su odgovorne za svo bogatstvo na svijetu oko nas.
 

I tu se vidi objedinjenost, jer čestice materije, elektroni i kvarkovi, radijacijske čestice, fotoni, gravitoni, svi su građeni od jednog jedinog entiteta. Stoga su sva materija i sve prirodne sile svrstane zajedno u skupinu vibrirajućih struna. I to smatramo objedinjenom teorijom. Međutim, postoji kvaka. Kad se proučava matematika teorije struna, pokazuje se da ne funkcionira u svemiru koji ima samo tri prostorne dimenzije. Ne funkcionira niti u svemiru sa četiri prostorne dimenzije, niti pet, niti šest. Na kraju, proučavanje formula pokazuje da funkcionira samo u svemiru koje ima 10 prostornih dimenzija i jednu vremensku. I to nas vodi natrag do Kaluzine i Kleinove ideje da naš svijet, ispravno opisan, ima više dimenzija od onih koje vidimo.
 

Možete o tome razmišljati i reći, dobro, ako imamo dodatne dimenzija i one su čvrsto uvinute da, možda ih nećemo vidjeti ako su jako sitne. Ali ako postoji mala sitna civilizacija zelenih ljudi koja hoda tamo dolje, i ako su oni jako sitni, istina je, nećemo vidjeti ni njih. Jedno od drugih predviđanja teorije struna — ne, to nije jedno od drugih predviđanja teorije struna.
 

(Smijeh)
 

Ali postavlja se pitanje: pokušavamo li samo sakriti te dodatne dimenzije, ili nam one nešto govore o svijetu? U preostalom vremenu htio bih vam predstaviti dva njihova svojstva. Kao prvo, mnogi među nama vjeruju da ove dodatne dimenzijesadrže odgovor na možda najozbiljnije pitanje teorijske fizike, teorijske znanosti. A to pitanje glasi: kad pogledamo uokolo po svijetu, kao što znanstvenici rade zadnjih sto godina, čini se da postoji nekih 20 brojeva koji uistinu opisuju svemir. To su brojevi poput mase čestica, poput elektrona i kvarka, jačine gravitacije, jačine elektromagnetske sile — lista od dvadesetak brojeva koji su izmjereni s nevjerojatnom preciznošću, no nitko ne može objasniti zašto ti brojevi imaju baš tu vrijednost.
 

Nudi li teorija struna odgovor? Ne još. Ali vjerujemo da bi odgovor na pitanje zašto ti brojevi imaju vrijednosti koje imajumogao ovisiti o obliku dodatnih dimenzija. I čudesna činjenica je da kad bi ti brojevi imali neku drugu vrijednost od ovih znanih, svemir kakav poznajemo ne bi postojao. Ovo je ozbiljno pitanje. Zašto su ti brojevi tako fino podešeni da omogućuju zvijezdama da sjaje i planetima da nastaju, kad shvaćamo da ako se poigramo s tim brojevima — kad bih ovdje imao 20 brojčanika i kad bih vam dao da smislite i poigrate se s tim brojevima, bilo kakvo poigravanje rezultiralo bi nestankom svemira. Dakle, možemo li objasniti tih 20 brojeva? Teorija struna sugerira da tih 20 brojeva ima veze s dodatnim dimenzijama. Dopustite da vam pokažem kako. Dakle, kad govorimo o dodatnim dimenzijama u teoriji struna, ne govorimo o jednoj dodatnoj dimenziji, kao u starim idejama Kaluze i Kleina. Evo što teorija struna kaže o dodatnim dimenzijama. Imaju bogato isprepletenu geometriju.
 

Ovo je primjer nečeg poznatog pod nazivom “oblik Calabi-Yau”, no ime i nije tako važno. Ali kao što možete vidjeti,dodatne dimenzije se savijaju same u sebe i isprepliću se u vrlo zanimljiv oblik, zanimljivu strukturu. Ideja je da ako dodatne dimenzije izgledaju ovako, onda bi mikroskopski krajolik svemira oko nas izgledao ovako u najsitnijem mjerilu. Kad zamahnete rukom, uvijek biste iznova prolazili kroz ove dodatne dimenzije, ali one su toliko male da toga ne biste bili svjesni. Koja je, dakle, fizikalna implikacija relevantna za tih 20 brojeva?
 

Razmislite o ovome: ako pogledate instrument, francuski rog, vidjet ćete da vibracije zraka ovise o obliku instrumenta. U teoriji struna, svi brojevi su odrazi načina na koje strune mogu vibrirati. Dakle, kao što su i ta strujanja zraka ovisna o zakrivljenosti instrumenta, i same strune će ovisiti o vibrirajućim uzorcima u geometriji unutar koje se gibaju. Dopustite da unesem malo struna u priču, Ako pogledate ove male “momke” koji vibriraju uokolo — sad će se pojaviti — evo ovdje,pogledajte kako način na koji vibriraju ovisi o geometriji dodatnih dimenzija.
 

Stoga, kad bismo točno znali kako te dodatne dimenzije izgledaju — još ne znamo, ali kad bismo znali — trebali bismo moći izračunati dozvoljene note, dozvoljene uzorke vibriranja. A kad bismo mogli izračunati dozvoljene uzorke vibriranja, trebali bismo biti u stanju izračunati onih 20 brojeva. I ako se rezultati koje dobijemo iz naših proračuna slažu s vrijednostima tih brojeva, koje su određene detaljnim i preciznim eksperimentiranjem, to bi na mnoge načine bilo prvo fundamentalno objašnjenje zašto je struktura svemira onakva kakva je. Nadalje, drugi problem, s kojim bih htio zaključiti, je: kako bismo izravnije mogli testirati postojanje dodatnih dimenzija? Je li to samo zanimljiva matematička struktura koja bi mogla objasniti prethodno neobjašnjiva svojstva svijeta, ili stvarno možemo testirati postojanje tih dodatnih dimenzija? Mislimo — i ovo je, po mom mišljenju, vrlo uzbudljivo — da bismo u sljedećih pet godina, ili tu negdje, mogli provjeriti postojanje tih dodatnih dimenzija.
 

to izgleda. U CERN-u, u Ženevi, u Švicarskoj, gradi se stroj nazvan veliki hadronski sudarač. To je uređaj koji će poslati čestice duž kružnog tunela, u obrnutim smjerovima, brzinom bliskom brzini svjetlosti. Svako malo čestice će biti usmjerene jedna prema drugoj tako da dođe do izravnog sudara. Ako sudar stvori dovoljno energije, možda izbaci neke ostatke sudara iz naših dimenzija i natjera ih da uđu u druge dimenzije. Kako ćemo to znati? Pa, izmjerit ćemo količinu energije nakon sudara, usporediti je s količinom prije, i ako nakon sudara energije bude manje nego prije to će biti dokaz da je energija nekamo otišla. I ako ode u pravom uzorku koji možemo izračunati, to će biti dokaz da postoje dodatne dimenzije.
 

Dopustite da vam pokažem tu ideju vizualno. Zamislite da imamo određenu česticu zvanu graviton — to je ostatak kakav očekujemo da bude izbačen ako dodatne dimenzije postoje. Evo kako bi eksperiment izgledao. Uzmete ove čestice. Međusobno ih sudarite. I, ako smo u pravu, nešto energije od sudara će otići u ostatak koji odleti u dodatne dimenzije.Dakle to je tip eksperimenta koji ćemo provoditi u sljedećih pet, sedam do 10 godina ili tu negdje. I ako ovaj eksperiment urodi plodom, ako budemo vidjeli izbacivanje takve čestice jer će biti manje energije u našoj dimenziji nego prije početka,pokazat će se da dodatne dimenzija stvarno postoje.
 

Za mene je to stvarno izvanredna priča i izvanredna prilika. Vraćanje Newtonu s apsolutnim prostorom — nije pružilo ništa osim pozornice na kojoj se odvijaju događaji svemira. Dolazi Einstein i kaže: prostor i vrijeme se mogu uvijati i kriviti, to je gravitacija. A sad dolazi teorija struna i kaže: da, gravitacija, kvantna mehanika, elektromagnetizam — sve je zajedno u jednom paketu, ali samo ako svemir ima više dimenzija nego što ih vidimo. Ovo je eksperiment koji bi to mogao provjeriti u toku našeg života. Čudesne mogućnosti. Hvala puno.
 

(Pljesak)

Izvor: https://www.ted.com/talks/brian_greene_on_string_theory/transcript

Šta je to string teorija ili teorija struna?

Teorija struna

1. Tvar 2. Molekularna struktura, 3. Atom (protoni, neutroni, elektroni) 4. Elektron 5. Kvarkovi 6. Strune

 

Naše trenutno znanje o subatomskoj kompoziciji svemira sažeto je u standardnom modelu fizike čestica. Opisuje i osnovne građevne blokove od kojih je sačinjen svemir i sile koje djeluju pri njihovoj interakciji. Postoji 12 osnovnih građevnih blokova: šest su kvarkovikoji imaju zanimljiva imena: gore, dolje, šarm, čudno, dno i vrh (npr. proton je načinjen od dva gore kvarka i jednog dolje kvarka). Ostalih šest su leptoni – elektron, te njegovi teži rođaci muon i tauon, te još tri neutrina.

Postoje četiri osnovne sile u svemiru: gravitacija, elektromagnetizam, jaka nuklearna sila i slaba nuklearna sila. Svaku proizvode osnovne čestice koje se ponašaju i kao nositelji sile. Najpoznatiji primjer je foton, čestica svjetlosti, koja je posrednik elektromagnetske sile (to znači da npr., magnet privlači čavao jer oba objekta razmjenjuju fotone). Graviton je čestica koju se povezuje s gravitacijom. Jaku nuklearnu silu nose čestice imena gluoni, a slaba nuklearna sila prenosi se preko tri čestice, W+, W- i Z.

Ponašanje svih tih čestica i sila opisano je s velikom preciznošću u Standardnom modelu, s jednom važnom iznimkom – gravitacijom. Zbog tehničkih razloga, gravitaciju je vrlo teško mikroskopski opisati (jer se sila gravitacije jasno vidi pri kretanju planeta i zvijezda, a u tako malim razmjerima, kad su u pitanju subatomske čestice, sila gravitacije nije jasna). To je, mnogo godina, bilo jedan od najvažnijih problema u teorijskoj fizici – formuliranje kvantne teorije gravitacije.

Zadnjih par desetljeća teorija struna pokazala se najizglednijim kandidatom za mikroskopsku teoriju gravitacije. I nadilazi samo tu funkciju, teorija struna donosi nam kompletan, ujednačen i dosljedan opis osnovne strukture svemira. I zbog toga se ponekad naziva „teorijom svega”.

Osnovna ideja teorije struna je: sve te različite „osnovne” čestice u Standardnom modelu su samo različite manifestacije jednog osnovnog objekta – strune. Supersitne strune duljine od oko 10-35  metara (npr. proton je 100 milijardi milijardi puta veći od tih struna). Kako je to moguće? Obično zamišljamo, npr. elektron, kao točku bez unutarnje strukture. Točka ne može raditi ništa osim kretanja. Ali, ako je teorija struna točna, pod ekstremno snažnim mikroskopom bismo shvatili da elektron zapravo nije točka, već sićušna petlja strune. Struna može činiti još nešto osim kretanja – može oscilirati na različite načine. Kad struna oscilira na određen način iz daljine u kojoj ne raspoznajemo strune, vidimo elektron. No, ako struna oscilira na drugačiji način, onda vidimo foton ili kvark ili graviton. Vibrirajući na različitim frekvencijama, struna tvori i četiri osnovne sile.

Također, teorija struna govori i da svemir nema 3 + 1 dimenziju (3 su tzv. prostorne dimenzije – točka, linija, prostor i četvrta je vrijeme), već najmanje desetak (samo više) prostorno-vremenskih dimenzija. U teoriji struna, supersitne strune obitavaju u prostorima od 10 do 11 dimenzija. Prema tome, ako je teorija struna točna, cijeli je svemir načinjen od struna!

Vjerojatno najuvjerljivija činjenica u vezi teorije struna jest da tako jednostavna ideja zapravo funkcionira – moguće je izvesti Standardni model iz teorije struna. No, treba reći da do danas nema nikakvog dokaza da teorija struna predstavlja točan opis prirode svemira. Znači, teorija struna je u potpunosti teorijski koncept, iako je to većinom zato što se teorija struna još uvijek razvija. Znamo o svemu ponešto, ali još uvijek ne vidimo cijelu sliku, pa nije moguće dati konačne zaključke. Zadnjih godina odvijali su se mnogi zanimljivi pokusi koji su radikalno izmijenili pojam teorije.

U fizici,teorija  struna je teoretski rad u kojem točkaste čestice u partikularnoj fizici su zamijenjene sa jednodimenzionalnim objektima nazvanim strune. U teoriji struna, različiti oblici elementarnih čestica koje su promatrane uzdižu se iz različitih kvantnih stanja. U dodatku tipovima čestica postuliranih standardnim modelom partikularne fizike, teorija struna prirodno inkorporira gravitaciju, te iz toga proizlazi da je teorija struna kandidat za teoriju svega, samostalni matematički model koji opisuje sve fundamentalne sile i forme materije.Na stranu sa hipotetskom ulogom u partikularnoj fizici, teorija struna je danas široko korištena kao teoretski alat u fizici, i rasvijetlila je mnoge aspekte kvantne gravitacije i teorije kvantnog polja.

Najranija verzija teorije struna, nazvana Bozonska Teorija Struna, inkorporirala je jednu klasu čestica znanih kao bozoni, iako se ova teorija razvila u super teoriju struna, koja uzima da veza(„supersimetrija“) postoji između bozona i klase čestica nazvane fermioni. Teorija struna nalaže postojanje više prostornih dimenzija za svoju matematičku konzistenciju. U realističnim fizikalnim modelima konstruiranim iz teorije struna, ove više dimenzije su tipično kompakticirane u ekstremno malim razmjerima.

Teorija struna se prvo počela proučavati u kasnim 1960-ima kao teorija jake nuklearne sile, prije nego što je napuštena u korist teorije kvantne kromodinamike.Zatim, shvaćeno je da svojstva koja su onemogućila teoriji struna da bude prikladna teoriji nuklearne fizike su jako dobri kandidat za teoriju kvantne gravitacije.Pet dosljednih verzija teorije struna su razvijene sredinom 1990-ih prije nego te teorije su se mogle dobiti kao različite granice od pretpostavljene 11-dimenzionalne teorije nazvanom M-teorija.Mnogi teoretski fizičari (među njima i Stephen Hawking, Edward Witten i Juan Maldacena) vjeruju da teorija struna je korak naprijed u shvaćanju fundamentalnog opisa prirode.To je zato što teorija struna dopušta dosljednu kombinaciju teoriju kvantnog polja i generali relativitet, slaže se s uvidima u kvantnugravitaciju kao što su holografski princip i termodinamika crnih rupa i zato što je prošla mnoge netrivijalne provjere njene unutarnje konzistencije.Prema Stephenu Hawkingu „M-Teorija je jedini kandidat za čitavu teoriju svemira“.Drugi fizičari, kao što su Richard Feynman, Roger Penrose i Sheldon Lee Glashow, kritiziraju teoriju struna zato što ne pruža nova eksperimentalna predviđanja po pristupačnim energijskim ljuskama i govore da je to neuspjeh za „teoriju svega“.

Šta je to string teorija ili teorija struna?

Teorija struna

1. Tvar 2. Molekularna struktura, 3. Atom (protoni, neutroni, elektroni) 4. Elektron 5. Kvarkovi 6. Strune

 

Naše trenutno znanje o subatomskoj kompoziciji svemira sažeto je u standardnom modelu fizike čestica. Opisuje i osnovne građevne blokove od kojih je sačinjen svemir i sile koje djeluju pri njihovoj interakciji. Postoji 12 osnovnih građevnih blokova: šest su kvarkovikoji imaju zanimljiva imena: gore, dolje, šarm, čudno, dno i vrh (npr. proton je načinjen od dva gore kvarka i jednog dolje kvarka). Ostalih šest su leptoni – elektron, te njegovi teži rođaci muon i tauon, te još tri neutrina.

Postoje četiri osnovne sile u svemiru: gravitacija, elektromagnetizam, jaka nuklearna sila i slaba nuklearna sila. Svaku proizvode osnovne čestice koje se ponašaju i kao nositelji sile. Najpoznatiji primjer je foton, čestica svjetlosti, koja je posrednik elektromagnetske sile (to znači da npr., magnet privlači čavao jer oba objekta razmjenjuju fotone). Graviton je čestica koju se povezuje s gravitacijom. Jaku nuklearnu silu nose čestice imena gluoni, a slaba nuklearna sila prenosi se preko tri čestice, W+, W- i Z.

Ponašanje svih tih čestica i sila opisano je s velikom preciznošću u Standardnom modelu, s jednom važnom iznimkom – gravitacijom. Zbog tehničkih razloga, gravitaciju je vrlo teško mikroskopski opisati (jer se sila gravitacije jasno vidi pri kretanju planeta i zvijezda, a u tako malim razmjerima, kad su u pitanju subatomske čestice, sila gravitacije nije jasna). To je, mnogo godina, bilo jedan od najvažnijih problema u teorijskoj fizici – formuliranje kvantne teorije gravitacije.

Zadnjih par desetljeća teorija struna pokazala se najizglednijim kandidatom za mikroskopsku teoriju gravitacije. I nadilazi samo tu funkciju, teorija struna donosi nam kompletan, ujednačen i dosljedan opis osnovne strukture svemira. I zbog toga se ponekad naziva „teorijom svega”.

Osnovna ideja teorije struna je: sve te različite „osnovne” čestice u Standardnom modelu su samo različite manifestacije jednog osnovnog objekta – strune. Supersitne strune duljine od oko 10-35  metara (npr. proton je 100 milijardi milijardi puta veći od tih struna). Kako je to moguće? Obično zamišljamo, npr. elektron, kao točku bez unutarnje strukture. Točka ne može raditi ništa osim kretanja. Ali, ako je teorija struna točna, pod ekstremno snažnim mikroskopom bismo shvatili da elektron zapravo nije točka, već sićušna petlja strune. Struna može činiti još nešto osim kretanja – može oscilirati na različite načine. Kad struna oscilira na određen način iz daljine u kojoj ne raspoznajemo strune, vidimo elektron. No, ako struna oscilira na drugačiji način, onda vidimo foton ili kvark ili graviton. Vibrirajući na različitim frekvencijama, struna tvori i četiri osnovne sile.

Također, teorija struna govori i da svemir nema 3 + 1 dimenziju (3 su tzv. prostorne dimenzije – točka, linija, prostor i četvrta je vrijeme), već najmanje desetak (samo više) prostorno-vremenskih dimenzija. U teoriji struna, supersitne strune obitavaju u prostorima od 10 do 11 dimenzija. Prema tome, ako je teorija struna točna, cijeli je svemir načinjen od struna!

Vjerojatno najuvjerljivija činjenica u vezi teorije struna jest da tako jednostavna ideja zapravo funkcionira – moguće je izvesti Standardni model iz teorije struna. No, treba reći da do danas nema nikakvog dokaza da teorija struna predstavlja točan opis prirode svemira. Znači, teorija struna je u potpunosti teorijski koncept, iako je to većinom zato što se teorija struna još uvijek razvija. Znamo o svemu ponešto, ali još uvijek ne vidimo cijelu sliku, pa nije moguće dati konačne zaključke. Zadnjih godina odvijali su se mnogi zanimljivi pokusi koji su radikalno izmijenili pojam teorije.

U fizici,teorija  struna je teoretski rad u kojem točkaste čestice u partikularnoj fizici su zamijenjene sa jednodimenzionalnim objektima nazvanim strune. U teoriji struna, različiti oblici elementarnih čestica koje su promatrane uzdižu se iz različitih kvantnih stanja. U dodatku tipovima čestica postuliranih standardnim modelom partikularne fizike, teorija struna prirodno inkorporira gravitaciju, te iz toga proizlazi da je teorija struna kandidat za teoriju svega, samostalni matematički model koji opisuje sve fundamentalne sile i forme materije.Na stranu sa hipotetskom ulogom u partikularnoj fizici, teorija struna je danas široko korištena kao teoretski alat u fizici, i rasvijetlila je mnoge aspekte kvantne gravitacije i teorije kvantnog polja.

Najranija verzija teorije struna, nazvana Bozonska Teorija Struna, inkorporirala je jednu klasu čestica znanih kao bozoni, iako se ova teorija razvila u super teoriju struna, koja uzima da veza(„supersimetrija“) postoji između bozona i klase čestica nazvane fermioni. Teorija struna nalaže postojanje više prostornih dimenzija za svoju matematičku konzistenciju. U realističnim fizikalnim modelima konstruiranim iz teorije struna, ove više dimenzije su tipično kompakticirane u ekstremno malim razmjerima.

Teorija struna se prvo počela proučavati u kasnim 1960-ima kao teorija jake nuklearne sile, prije nego što je napuštena u korist teorije kvantne kromodinamike.Zatim, shvaćeno je da svojstva koja su onemogućila teoriji struna da bude prikladna teoriji nuklearne fizike su jako dobri kandidat za teoriju kvantne gravitacije.Pet dosljednih verzija teorije struna su razvijene sredinom 1990-ih prije nego te teorije su se mogle dobiti kao različite granice od pretpostavljene 11-dimenzionalne teorije nazvanom M-teorija.Mnogi teoretski fizičari (među njima i Stephen Hawking, Edward Witten i Juan Maldacena) vjeruju da teorija struna je korak naprijed u shvaćanju fundamentalnog opisa prirode.To je zato što teorija struna dopušta dosljednu kombinaciju teoriju kvantnog polja i generali relativitet, slaže se s uvidima u kvantnugravitaciju kao što su holografski princip i termodinamika crnih rupa i zato što je prošla mnoge netrivijalne provjere njene unutarnje konzistencije.Prema Stephenu Hawkingu „M-Teorija je jedini kandidat za čitavu teoriju svemira“.Drugi fizičari, kao što su Richard Feynman, Roger Penrose i Sheldon Lee Glashow, kritiziraju teoriju struna zato što ne pruža nova eksperimentalna predviđanja po pristupačnim energijskim ljuskama i govore da je to neuspjeh za „teoriju svega“.