String Teorisi

İsimli konu WH 'Fizik' kategorisinde, -Successful- üyesi tarafından 25 Aralık 2011 tarihinde yazılmıştır. String Teorisi hakkında bilgi ve tartışmalar.

  1. 40 yıla yakın tarihinde String Teorisi, ‘’hadronların ve herşeyin teorisinden’’ belki de ‘’hiçbirşeyin teorisine’’ dönüşmüştür. Gerçeği söylemek gerekirse modern String Teorisi, stringlerin bile bir teorisi değil; brane adındaki yüksek-boyutlu objelerin teorisidir.( Brane:Teorik fizikte cisimlerin uzaysal boyut olarak genişletilmiş halidir.) 3 boyutlu bilinen uzayda,1- en, 2- boy, 3- yükseklik olarak bilinen cisme yeni boyutlar eklenerek genişletilmiş halidir. 0-brane: Sıfır boyutlu parçacık, 1-brane: String (yay), 2-brane: Membranedir (zardır). Herbir p-brane, p+1 boyutlu öz-hacmi tarar. Bu aynı zamanda uzay-zamanı üretir. Kaynak:Vikisözlük)

    Matthew Chalmers bu ucu bucağı olmayan, String Teorisi denilen kuramsal yapıyı çözmeyi denemekte ve pek çoğu deneysel veride kökleşmiş olan hayal gördüren fikirlerin, somut başarıların ve göz korkutucu meydan okuyuşların dünyasını şaşırtıcı bir şekilde gözler önüne sermektedir.

    27-km’lik bir dairenin çevresinin nasıl soğutulacağı ve 37,000 tonluk daireyle çevrelenen süper iletkenli mıknatısların kamyona yüklü likit helyum kullanılarak 1.9 K dereceye nasıl çıkartılacağı gibi problemler normalde kuramsal fizikçilerin pek öyle heyecana kapıldıkları şeyler değildir. Bundan dolayı da; son zamanlarda teorideki realiteyle hiçbir alakası olmayan fikirleriyle ünlü string kuramcılarının gelecek Mayıs ayında faaliyete geçirilmesi beklenen CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) meydana gelmiş en son gelişmeleri bildiren bu yılki Stringler07 Ana Konferansı’nı başlatmalarını öğrenmek sürpriz gelebilir.

    Haziran’ın sonlarında Madrid’de yapılan beş-günlük konferansta olasılık ne kadar ufacık olsa da; LHC’nin (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) String Teorisi için 14 TeV proton-proton çarpışmalarında ortaya çıkabilen delili önde gelen tartışmalar arasındaydı. Aslında konuşmalar bilhassa kozmolojiyle bağlantılı gerçek-dünya verisi dili, parçacıklar ve alanlarla zenginleştirilmişti. Gerçekte string kuramcıları bu daha somut kavramları ‘’GUT braneler’’, ‘’kurbağa yavruları’’, ‘’bükülmüş geçitler’’ gibi şeylerin saklandığı yüksek boyutlu matematiğin anlaşılması zor gramerinin içerisine gömmüşlerdir. Her nasılsa Stringler07, açık şekilde bir fizik olayıydı. Matematik, filozofi veya hatta belki de teolojiye (dinbilimine) ait bir olay değildi. Fakat String Teorisi’nin saf ve basit bir fizik olduğuna herkes inanmamaktadır.

    20 senedir hararetli bir şekilde yerçekiminin Kuantum Teorisi’ni sağlayan ve doğanın dört kuvvetini birleştiren ‘’herşeyin mükemmel teorisi’’ olarak portrelenmekten zevk duymuş olan String Teorisi, geçen sene civarında biraz ağır bir darbe yemiştir. Bu eleştirinin pek çoğu iki kitabın yayınlanmasına dayandırılabilir: Bunlar, String Teorisi’ni diğer şeylerle birlikte test edilebilir herhangi bir tahmin yapmadan suçlayan Kanada’daki Perimeter Enstitüsü’nden Lee Smolin’in ‘’Fizik’le Olan Sorun’’ ve Amerika’daki Columbia Üniversitesi’nden Peter Woit’in ‘’Yanlış Bile Değil’’ kitaplarıdır. Bu da gazete ve magazin editörlerinin iddialı bir çekişme için birleşmelerini sağlamıştır ve bazı eleştirmenler işi String Teorisi’nin Yaratılış Teorisi’nden daha fazla bilimsel olmadığına kadar götürmüşlerdir. (Fizik Dünyası Dergisi, Şubat sayısı sayfalar 38-39’a bakın). Eleştirilerin bazısı anlaşılabilir. String Teorisi yaklaşık 40 yıldır denenmesine karşın; pek çok fizikçi de dahil, pek çok insana dünyanın gerçekten nasıl çalıştığı hakkında yeni birşey anlatmıyor gibi gözükebilir.

    Parçacık fiziğinin Standard Model’inin temelini oluşturan Birleşik Elektrozayıf Teorisi’ni geliştirmedeki rolünden dolayı 1979 Nobel Fizik Ödülü’nü alan Harvard Üniversitesi’nden Sheldon Glashow, ‘’ Üzülerek söylemek gerekirse, String Teorisi’ni değiştiren tek bir deneysel sonucu hayal bile edemem. Değiştirilemeyen doktrin sistemlerinin bilimin dünyasında yer almadığına inanarak yetiştirildim,’’ demiştir.

    Şüphesiz String Teorisi açık deneysel testle yüzleşmeden devam edilen, kuramsal-fizik araştırma programının değerinde, eşine rastlanmamış bir teoridir. Birileri bu kadar uzağa gitmenin uzun zaman alıp almayacağı hakkında tartışırken String Teorisi, şu anda iyi-formüle edilmiş bilimsel tahminleri yapma yeteneği olan fiziksel bir teori olmaktansa; kuramsal esas bir yapı olarak düşünülmektedir. Bu ışıkla görüntülendiğinde String Teorisi, son 35 yıldır gerçek dünyayı tarif etmede fevkalade başarılı olan Parçacık Alan Teorisi Standard Model’indense; Kuantum Mekanik ve Özel Relativite’yi birleştiren yapı olan Kuantum Alan Teorisi gibidir.

    String Teorisi’nde önde gelen kişilerden biri olarak kabul edilen Princeton Üniversitesi’ndeki Gelişmiş Araştırma Enstitüsü’nden (IAS) Ed Witten, bu konu üzerinde çalışmayan birinin bu ayrımı esaslı bir şekilde anlamasının zor olduğunu itiraf etmektedir. “String Teorisi daha önce üzerinde çalıştığımız herhangi bir teoriden farklıdır. İnanılmaz şekilde zengin ve pek çoğu temel zemininde gömülü olan bir teoridir. Şu ana kadarki olan bilgi, bilginin büyük bir kısmını ifade etse de; insanlar sadece yüzeydeki kırıntıları ve parçaları bilirler veya kazılanın yalnızca küçük bir kırıntısını keşfetmişlerdir,” demektedir. Bazı eleştirmenler de String Teorisi’ni en iyi çalışan modelimiz Kuantum Yerçekimi’nin evren hakkındaki temel sorulara ciddi şekilde cevap verebildiği gibi vermemesinden, yalnızca bu soruları cevaplandırmadaki başarısızlığından dolayı ağır bir şekilde eleştirmektedirler.

    2004 Nobel Ödülü’nü Kuantum Kromodinamik‘teki (QCD) çalışmasından dolayı alan Santa Barbara’daki California Üniversitesi’nden (UCSB) David Gross, bazı soruların Kuantum Mekanik günlerinden kalma olduğunu söylemektedir. “String Teorisi bizleri Big Bang tekilliği ve Sabit Kozmoloji’de şimdiye kadar gözardı edilen veya insanları umutsuzluğa sürükleyen problemlerle yüzleşmeye zorlamakta,’’ demektedir. Gross, ayrıca pek çok insanın String Teorisi’nin adaletsiz bir şekilde yüksek standardlara erişmiş olduğunu düşündüğünü söylemektedir. Gross, “String Teorisi’nin LHC’deki (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) kara deliklerin üretimi veya gökyüzündeki kozmik stringler gibi niteliksel tahminlerle dolu olduğunu ve bu tahmin düzeyinin de neredeyse herhangi bilim dalında mükemmel şekilde kabul edilebilir bir düzeyde olduğunu, parçacık fiziğinde bir teorinin ancak deneyle tahminin onda bir ondalığı uyuşmazsa atılabildiğini,’’ söylemiştir.

    Öyleyse doğanın tutarlı teorisi statüsüne yerleşeceği kesin olan, bir çeşit test edilebilir tahminleri yapmaktan bizi ne alıkoyuyor? Ve fizikten daha sınırsız hayal gücüne dönüşebilen birşey üzerinde çalışma görüşü, neden hâlâ dünyanın en parlak yüzlerce öğrencisini cezbetmeye devam ediyor? Zaten Stringler07 toplantısının yaklaşık 500 katılımcısının oldukça büyük bir kısmı kariyerlerinin en başlarındaydılar. Witten, “Doğanın String Teorisi’ni çalışmamızı seçtiğini düşündüğüne inanıyorum, çünkü insanların bu kadar zengin birşeyle tesadüfen karşılaştıklarına inanamam. Yüzleştiğimiz en büyük sorunlardan birisi de teorinin anlaşılmada çok zor olmasıdır,’’ demiştir.

    Karşı Konulmaz Cazibe
    String Teorisi bazı yönlerden kendi başarısının bir kurbanı gibi gözükmektedir. Teori, yerçekimini doğadaki üç değer temel kuvvet olan Elektromanyetizm, Güçlü ve Zayıf Kuvvetlerle aynı anda birleştirirken; modern fiziğin iki temel direği olan Kuantum Mekanik ve Einstein’ın İzafiyet Genel Teorisi’yle birleştirme amacında olmamıştır. Aksine String Teorisi, parçacık fizikçilerinin iki yıl önce deneysel gözlemlenen hadronların çokluğunu açıklamak için önerilen güçlü kuvvet modelinin aslında Kuantum Mekanik Stringler olduğunu farketmeleriyle hayata geçmiştir.

    Erken resimde hadronların içerisindeki kuarklar küçücük bir string tarafından belirli bir gerilimle birbirlerine bağlıymış gibi gözükmektedirler. Bu da çeşitli farklı tiplerdeki hadronların 1 boyutlu kuantum stringlerdeki farklı titreşimsel modlar açısından düzenli şekilde organize olabildikleri anlamına gelmektedir. Bu modelin yeri, parçacıklara string-benzeri yerine nokta-benzeri davranan bir Kuantum Alan Teorisi olan QCD tarafından kısa zamanda alındıysa da; dünyanın tel tel olan resminin hadronlardan daha dikkate değer birşeyi sakladığı kısa zamanda netlik kazanmıştır.

    ‘’String Teorisi, evrenin “DNA”sının bir teorisidir, fakat biz yalnızca kendi uzayımızın yerel parçası olan tek bir ‘’hayat formu’’ üzerinde çalışıyoruz.Bu sanki Gregor Mendel’in, çift helikse ve A,C,G ve T’nin dört temelini keşfetmek için yalnızca tek bir bezelyeye sahip olması ve basit bir büyütecin üzerinde çalışması gibidir.’’ Leonard Susskind, Stanford Üniversitesi

    BİR BAKIŞTA STRİNG TEORİSİ:

    String Teorisi ‘’temel parçacıkların’’, 10 üzeri -35 m uzunluktaki 1 boyutlu stringler tarafından tanımlanan doğanın daha temel katmanının bir göstergesi olduğuna işaret eder.

    Teori, 1968’de güçlü kuvveti tanımlamak için yapılan denemelerden meydana çıkmıştır. Fakat kısa sürede yerçekimini doğanın diğer üç güçlü kuvvetiyle birleştiren ‘’herşeyin teorisi’’ olma potansiyeline erişmiştir.

    String Teorisi, string titreşimleri için olan bütün temel etkileşimleri anlatan bir iskelettir. Fakat bu mükemmel resim yalnızca 10 boyutlu süpersimetrik dünyada doğru olmaktadır.

    Araştırmacılar asimetrik 4 boyutlu dünyamızı tarif etmek için en azından 10 üzeri 50 boyutlu çözümün olduğu muazzam tabiata yönelip,ekstra boyutları ‘’sıkıştırmanın’’ ve ‘’süpersimetriyi kırmanın’’ yollarını bulmalılar.

    Bazı araştırmacılar String Teorisi tabiatını yorumlamak için çekişmeli bir şekilde antropik prensibe başvurmuşlardır. Fakat diğerleri bazı türlerdeki dinamik seçim prensibini ileri sürmektedirler.
    1995’den beri araştırmacılar String Teorisi’nin aslında ikilik diye adlandırılan, derin matematiksel bağlantıları kolaylaştıran yüksek boyutlu objeler olan brane’lerin teorisi olduğunu anlamışlardır.

    ? Bazı kesin durumlarda bu ikilikler String Teorisi’ni Kuantum Alan Teorisi’ne eşdeğer yapmaktadır ve String Teorisi’nin M-Teorisi diye adlandırılan eşsiz bir formülasyona sahip olduğunu ileri sürmektedir.

    Başka hiçbir açık tahmine imkan vermemesine rağmen; String Teorisi fizikçilere kara delikler hakkında daha iyi kavrama gücü vermiş ve kuark-gluon plazması olarak adlandırılan maddenin mutlak halinin üzerinde çalışmak için analitiksel bir araç sağlamıştır.

    String Teorisi için olan delil yeni parçacıklar biçiminde CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda ortaya çıkabilir ve kozmolojik veri String Teorisi’ni test etmek için bundan daha başka yollar da sağlamaktadır.

    Kuantum yerçekiminin en iyi çalışan teorisi olan String Teorisi, Big Bang’in tekilliğinin doğası gibi diğer başka hiçbir teorinin başaramadığı soruları cevaplamaya yardımcı olabilir.
    Başlangıçtaki hadronik string modelin birkaç probleminden birisi de, deneylerde yerde her tarafta dönmüş olması gereken kütlesiz ‘’spin-2’’ parçacıklarının yüksüz varlıklarının tahmin edilmesidir. Bunlar çeşitli hadronları tanımlayan ‘’açık’’ stringlerin uyumlarının aksine, her iki uçta bağlantılı olan stringlerin titreşimlerine benzemektedirler. Fakat 1974’de California Teknoloji Enstitüsü’nden John Schwarz ve diğerleri, bu kapalı döngülerin kesinlikle gravitonların bir özelliği olduğunu göstermişlerdir. Yerçekiminin uzay-zamanın eğiminden ortaya çıktığı klasik teori olan Genel İzafiyet’e dönmeyi denediğinizde, varsayımsal spin-2 parçacıkları Standard Model’deki gibi Kuantum Alan Teorisi’nin içerisinde birdenbire ortaya çıkmaktadırlar.

    Temel string ölçeği yerçekimsel gücün zayıflığını açıklayan orijinal olarak teklif edilen büyüklüğün 10 üzeri 20 derece kadar küçüğü olsa da; String Teorisi, yerçekiminin potansiyel Kuantum Teorisi’ni anında ortaya koymuştur. 1970’de stringlerle hadronları ilk birbirine bağlayan Stanford Üniversitesi’nden Leonard Susskind, ‘’Kuantum Alan Teorileri, yerçekimiyle ilgili kuvvetlerin varlığına izin vermemektedir. String Teorisi yerçekimine izin vermekle kalmaz; yerçekimi teorinin temel matematiksel sonucudur. Şüpheci kimseler ona büyük yöntem, string kuramcıları ise BÜYÜK YÖNTEM diyorlar,’’ demiştir.

    Kuantum Alan Teorisi’nin gözönüne aldığı bu bakış açısında String Teorisi başarılı olmaktadır, çünkü o gözlemlenebilir miktarların hesaplamalarının sapmasına ve manasız sonuçlar vermesine yolaçabilen kısa mesafeli karşılıklı etkileşimleri önlemektedir. Gauge simetri veya gauge grubuna dayanan SU(3)xSU(2)xU(1) ve SU(3)’ün QCD (Kuantum Kromodinamik Teorisi) olduğu Standard Model’de ve SU(2)xU(1) olan Birleşik Elektrozayıf Teorisi’nde asıl parçacıklar, gauge bozonlar olarak adlandırılan yer değiştiren parçacıklar tarafından etkileşime uğrarlar.
    Örneğin 1940’larda Feynman ve diğerleri tarafından geliştirilen, tüm zamanların orijinal ve en başarılı alan teorisi olan Kuantum Elektrodinamik (QED) tarafından ifade edilen elektromanyetik etkileşimde fotonlar araya girmektedirler. Bu etkileşmeler resimsel olarak uzay-zaman tarihleri veya nokta benzeri parçacıkların ‘’dünya sınırları’’ nerede ve ne zaman kesişirse oluşmaktadır. Böyle olan Feynman grafiklerinin en basiti de Kuantum Teorisi’nin klasik limitine uymaktadır. Teorinin çift oluşturma sabitesi tarafından tanımlanan temeli oluşturan etkileşimin dayanıklılığı sağlandığında veya QED durumunda olduğu gibi açık-yapı sabitesi zayıfladığında kuramcılar temeli oluşturan basit grafiğe bütün kuantum ‘’döngülerinin’’ düzeltmelerinin de ilave edilmesiyle oluşan bazı fiziksel işlemlerin olasılıklarını hesap edebilirler.

    Yerçekimini Standard Model’in içerisine dahil etmeye çalıştığımız zaman, her nasılsa, teorinin çift oluşturma sabitesindeki kuvvet sırasını ifade eden ‘’zihin karıştıran genişlemeler’’ düzensiz olmaktadır. Bu da Newton’ın yerçekimsel sabitesinin boyutsuza benzer şekilde olmadığından değil, diyelim ki açık-yapının sabit olmasından kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak, Genel İzafiyet’teki uzay-zaman metriğinin nicelendirilmesiyle meydana çıkan gravitonlar, sınırsız olasılıklarla nokta benzeri etkileşimlere yol açarlar. String Teorisi bunu stringler tarafından çevrelenen iki boyutlu yüzeylerle uzay-zamanda nokta-benzeri parçacıklar tarafından planı çizilen 1 boyutlu yolların yerini değiştirerek kullanır. Bunun sonucunda, bütün temel etkileşimler topolojik olarak uzay zamanda yeniden bağlanan ve gruplara ayrılan iki boyutlu ‘’dünya katmanları’’ açısından ifade edilebilir. Böyle etkileşimlerin gerçekleşme olasılığı, string gerilimi olan tek parametre ve hiçbir zaman oluşmayan kısa mesafe uyuşmazlıkları tarafından verilmektedir.

    Birleşik Krallık’taki Cambridge Üniversitesi’nden Michael Green, “String Teorisi 2 boyutlu Feynman grafiklerinin benzer bir toplamı olarak geliştirilmiştir.Fakat 2 boyutlu Karışıklık Teorisi’nin kurallarını çözümlemek problemin yalnızca başlangıcıdır,’’ demektedir. Çünkü Karışıklık Teorisi yalnızca uzay-zaman; öteki dünyaya ait epeyce bir özelliğe sahip olduğunda (bir tanesi de süpersimetridir) çalışmaktadır. İlk hadronik teoride stringler bozonikken, (yani titreşimleri Planck Sabitesi’nin birimlerindeki tamsayı değerlerinin döngüsüne sahip fotonlar gibi parçacıklara uymaktayken) dünya yarım-tamsayı döngüye sahip elektronlar ve protonlar gibi olan parçacıklardan, yani fermiyonlardan oluşmuştur.

    1970’li yılların ortalarında Schwarz ve diğerleri, String Teorisi’nin fermiyonları sağlamasının tek yolunun her bir bozonik string titreşiminin parçacığa tamamen aynı kütleyle uyan süpersimetrik fermiyonik bir kopyaya sahip olması olduğunu farkettiler. Böylece String Teorisi, Süperstring Teorisi’nin kısaltılmış halidir ve LHC’nin ana hedeflerinden bir tanesi de böyle süpersimetrik parçacıkların gerçekten varolup olmadıklarını keşfetmektir. Bir diğer talep de, uzay-zamana yerleşen String Teorisi’nin görünüşe göre olan boyutlarının anlamsız sayısı üzerinedir. Örneğin orijinal bozonik teori, eğer yalnızca 26 boyutun içinde formüle edilirse; uzayda tercih edilir hiçbir yön olmadığını belirten gözlemlenmiş uzay-zaman simetrisi olan Lorentz Değişmezliği’ne uymaktadır.

    Süperstringler daha sade bir 10 boyut istemektedirler: Dokuzu uzayın ve biri zamanın. Fakat, uzaya ait yalnızca üç boyutun olduğu unsurunu açıklamak için, string kuramcıları fazladan olan diğer altı boyutla başedebilmenin yollarını bulmak zorundadırlar. Bu da çoğunlukla ekstra boyutların çok küçük derecelerde ‘’sıkıştırılmasıyla’’ yapılmaktadır. Green, “ Onları ekstra boyut olarak adlandırmak, bir bakıma yanlış bir adlandırmadır çünkü Planck (string) ölçeğine göre herşey taneciklidir. Çünkü onlar kuantum mekaniksel olarak tanımlanmışlardır. Bir çeşit dahili uzay-zaman yapısı olarak düşünülmelidirler,” demektedir. Gerçeği söylemek gerekirse, eğer evren 4 boyutlu olmayıp da; 10 boyutlu olsaydı string kuramcılarının işi çok daha kolay olurdu. Stringlerin titreşim yapabildikleri ekstra altı boyuta sahip oldukları gerçeği; temel parçacıkların döngüleri ve yükleri gibi birtakım farklı, gizemli ana özelliklerin açıklamasını yapabilir.

    ‘’String Teorisi matematikteki ve Kuantum Alan Teorisi’ndeki yararlılığından dolayı dinden farklıdır, çünkü bir gün test edilebilir bir teori haline dönüşebilir.’’ Sheldon Glashow, Boston Üniversitesi

    Süperstring Devrimleri

    Green ve Schwarz 1984’te Süperstring Teorisi’ndeki kuantum-mekaniksel anormallikleri gösterdiklerinde (mesela gauge değişmezliğinin ihlal edilmesi) şimdi ’ilk süperstring devrimi’’ diye adlandırılan teori, 10 boyutlu formüle edildiğinde ve belirli simetri grubu olan SO(32)’ye sahip olduğunda iptal olmuştur. Bu da String Teorisi’nin yalnızca hayli alışılmadık ve tutarlı bir fiziksel teori olduğu anlamına gelmekle kalmayıp; ona Standard Model simetri grubunu da dahil etmiştir. String Teorisi üç faktör tarafından dışarıda bırakılmışken, aslında fizikteki uzay-zaman boyutlarını tahmin eden ilk teori olmuştur.

    String Teorisi anında ışık dalgalarının karışması ile üretilen koyu çizgiler aktivitesi olmaktan çok; teorik fiziğin temeli haline gelmiştir. Fakat devrim 1985’de bittiğinde araştırmacılar beş farklı String Teorisi’yle yüzleşmişlerdir: Açık ve kapalı stringleri kapsayan Tip I; titreşimlerin zıt yönlerde seyahat edebildiği durumunu yansıtan, iki versiyona sahip olan (A ve B) ve yalnızca kapalı stringleri kapsayan Tip II ve farklı türdeki titreşimlerin iki mümkün yönde taşınmasına izin veren, iki “farklı” teori olan SO(32) ve E8 ×E8. Green, “Bu sanki beş Kuantum Alan Teorisi’nin Feynman grafiklerini bulmamıza benzer şekilde, aynı String Teorisi’nin altında yatan beş farklı klasik tahmini keşfetmemiz gibi,’’ demiştir.

    String kuramcıları bu benzersizliğin eksikliğinden rahatsız olsalar da; ekstra altı boyutun nasıl sıkıştırılacağıyla beraber iki boyutlu Karışıklık Teorisi’nin beş farklı teoride nasıl çalışacağı problemiyle yüzyüze kalmışlardır. Pek çok araştırmacının teorik parçacık fiziğinin sonunun yakın olduğu kanaatinde olması sebebiyle, bu durum 1990’lara kadar devam etmiştir. Fakat bu çalışmanın bazısı 1990’da saygın Alanlar Madalyası’nı alan ilk fizikçi olan Witten tarafından yapılan 6 boyutlu ‘’Calabi-Yau’’ Uzayları çalışmasıyla saf matematik üzerinde büyük etkiye sahip olmasına rağmen; String Teorisi daha fazla hafifleştirilmeye karşı direnmiştir. Aslında teorinin yalnızca beş farklı klasik ‘’zeminde’’ olmasındansa; araştırmacılar String Teorisi’nin 4 boyutlu dünyamıza uydurulduğunda başa çıkılmaz tabiatın 10 üzeri 500 olasılığıyla yüzyüze geleceğimizi bildirmektedirler. Gross, “Neredeyse 40 yıl sonra, String Teorisi’nin hâlâ ne olduğunu bilmiyoruz,” diye haykırmaktadır. “En başından beri String Teorisi klasik zeminde tahminî çözümlerin temelini kuran bir kurallar dizisiydi ve bütün olan şey de buydu. Neyin değiştiği ise ikilik denilen matematiksel bağlantı ağı vasıtasıyla şimdi çeşitli çözümlerin bağlantılı olarak bilinmesidir,’’ demektedir. Gross ayrıca,’’ Belirli durumlarda, bu ikilikler String Teorisi’ni Kuantum Alan Teorisi’ne eşdeğer yapmaktadır,’’ demektedir.

    Beş farklı String Teorisi arasındaki ikilikler 1995’de ‘’ikinci süperstring devrimi’’ ile ortaya çıkmıştır ve stringlerin nokta parçacıklarına nazaran uzay-zamanı farklı algıladıklarını gözler önüne sermiştir. Mesela, TipIIA Teorisi’nin ekstra boyutlarının etki alanındaki halka, S ‘’ikiliği’’ Tip I Teorisi’ndeki güçlü çiftleşme sabitesiyle SO(32)’deki farklı teoriyle birlikte Karışıklık Teorisi’ni kullanmanın mümkün olabildiği yerde bağlantı kurmaktayken; ‘’T ikiliğindeki’’ TipIIB Teorisi, bir diğerine etki alanı 1/Rin’le eşdeğer olmaktadır.

    Buna ilaveten böyle ikilikler, String Teorisi’ni bazı hesaplamalarda çözülebilir yapmak için Witten’ın ‘’M Teorisi’’ olarak adlandırdığı String Teorisi’nin temelinde yatan eşsiz, fakat bilinmeyen 11 boyutlu formülasyonunun tahmin edilmesini kolaylaştırmaktadır. Witten’ın Güney California Üniversitesi’nde Stringler95 konferansında sunduğu sonuç, String Teorisi’nin ‘’karışık olmayan’’ bölümünü anlamada muazzam bir gelişmeye yol açmıştır (Örneğin teoriyi tahmin etmedeki girişimlerin gitgide daha karmaşıklaşan bir dizi Feynman grafiğinde hata vermesi durumları).

    Karışık olmayan etkiler Kuantum Alan Teorisi’nin gerçek dünyayı tanımlamayı sağlamasında, bilhassa da QCD durumunda kritiktir. Bu çünkü Karışıklık Teorisi’nin yalnızca protonlar ve diğer hadronlar gibi olan daha büyük sistemlere değil; güçlü kuvvetin izafi olarak zayıf olduğu basit, tek başına olan kuark etkileşimlerine uygulanmasından dolayıdır. String Teorisi’nin durumunda, karışık olmayan etkiler bugün evrende varolan düşük enerjilerde neden ‘’süpersimetrinin’’ kırıldığının anahtarını elinde tutmaktadır. Bu da neden hiçkimsenin şimdiye dek süpersimetrik parçacık görmemiş olduğunu açıklamak için olmalıdır.

    Bu bize Standard Model’in ElektroZayıf Simetrisi’nin şekline benzer şekilde TeV ölçüsünün altında kırılmış olması gerektiğini (Higgs mekanizması vasıtasıyla), bizim elektromanyetik ve zayıf kuvvetleri neden ayrı varlıklar olarak algıladığımızı açıklamaktadır. String Teorisi’nin bu zengin fakat gizemli, kuşatılmış bölgesi; ekstra boyutların nasıl sıkıştırılmış olduğunu ve böylelikle de String Teorisi’nin 4 boyutlu dünyada tahminler yapabilen deneylere karşı nasıl test edilebileceğini yönetmektedir.


    alıntı
    25 Aralık 2011
    #1
  2. String Teorisi Cevapları

  3. Çok harika bir paylaşım! :bravo:
    3 Ocak 2012
    #2
soru sor

String Teorisi