Готовый перевод String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: Understanding the Obstacles

Осмысление препятствий

Как обсуждалось в главе 11, теория струн не закончена.

Существует громадное число различных решений теории струн - буквально миллиарды миллиардов миллиардов миллиардов разнообразных возможных вариантов теории струн, зависящих от параметров, включённых в теорию.

Так что для того, чтобы проверить теорию струн, учёные должны выяснить, какие предположения теория делает в действительности.

До того, как тестирование теории струн сможет быть проведено, физикам необходимо отфильтровать огромное число возможных решений, чтобы найти поддающееся управлению количество таких, которые могут описывать нашу вселенную.

Большинство современных тестов, имеющих отношение к теории струн - это измерения, помогающие определить текущие параметры теории.

Затем, после того, как оставшиеся теоретические решения будут оценены каким-либо разумным образом, учёные смогут начать проверку уникальных предположений, которые они делают.

Есть две особенности, общие для (почти) всех версий теории струн, и учёные, которые ищут доказательства теории струн, проверяют эти гипотезы даже сейчас:

• Суперсимметрия

• Дополнительные измерения

Это два краеугольных камня теории струн (не считая существования самих струн, конечно), которые находились с ней с тех пор, как в 70-х годах 20 века теория была переформулирована в теорию суперструн.

Ни одна теория, которая пыталась избавиться от них, не просуществовала достаточно долго.

Проверка неполной теории с неясными предсказаниями

В данный момент есть большая неразбериха с тем, какие физические свойства (отличные от суперсимметрии и дополнительных измерений) лежат в основе теории струн.

Голографический принцип, антропный принцип, сценарий мира на бране и другие подобные подходы становятся всё более популярными, но учёные не знают наверняка, каким образом они применимы к случаю нашей вселенной.

Энергетические ограничения для экспериментов теории струн, очевидно, являются серьёзным препятствием, но я думаю, что намного сильнее большинство скептически настроенных теоретиков беспокоит отсутствие конкретных, внятных экспериментов.

Варианты теории струн выдвигают мало особых предположений, так что сложно даже думать об их проверке.

Учёные могут продолжать тестировать аспекты Стандартной модели, чтобы убедиться, что предсказания теории струн остаются состоятельными, и они могут искать свойства, такие как суперсимметрия или дополнительные измерения, но это очень общие предположения, о многих из которых говорится не только в теории струн.

Первый шаг в проверке теории струн - это выяснение того, что эта теория сообщает нам такого, что отличается от прочих теорий.

Тесты против доказательств

На самом деле не существует способа целиком доказать что-то, подобное теории струн.

Можно доказать, что конкретное предположение (такое как суперсимметрия, до которой я доберусь позднее в этой главе) верно, но это не доказывает то, что теория в целом верна.

В самом прямом смысле слов, теория струн никогда не сможет быть доказана; она может только подвергнуться проверке временем - то, что сделали и другие теории.

Эта незначительная особенность известна учёным и признана ими, но среди прочих существует некое замешательство.

Большинство людей считает, что наука доказывает утверждения о законах природы без тени сомнений, но правда в том, что наука диктует следующее: в любой теории всегда есть тень сомнения.

Теория может быть проверена двумя путями.

Первый - это применение теории для объяснения существующих данных (что называется предсказанием после фактов).

Второй - использование теории для определения новых данных, которые затем можно искать экспериментально.

Теория струн крайне успешна в объяснении имеющихся фактов, однако далеко не так успешна в выдвижении ясных предсказаний.

В теории струн, как объясняет глава 17, есть несколько поводов для обоснованной критики, с которыми необходимо разобраться.

Даже если они будут разрешены, теория струн никогда не будет доказана, но чем дольше она будет выдвигать предположения, согласующиеся с экспериментами, тем больше поддержки она будет получать.

Для того, чтобы это случилось, конечно, теория струн должна начать делать предсказания, которые могут быть проверены.

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: перевод редактируется

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/38781/145411

Переводчики: ilves_ArtO