Bild wikipedia I strängteorin är de mest
fundamentala byggstenarna, som tidigare setts som punktpartiklar, i själva
verket små vibrerande strängar.
Om du kunde ta ett äpple och dela det i mindre och mindre delar skulle du hitta molekyler därefter atomer följt av subatomära partiklar som protoner därefter kvarkarna och gluonerna som utgör massan av protonerna. Därefter enligt strängteoretiker om du fortsätter till än mindre skalor ungefär en miljard miljarder gånger mindre än en proton kommer du att finna små vibrerande strängar. Strängteorin innebär att beroende på hur en grupp sådana vibrerar kan slutpunkten bli ett grundämne om man går samma väg som ovan men nu från motsatt håll.
Den hävdar att alla partiklar,
inklusive gravitonen den hypotetiska partikel som tros ge gravitationskraften genereras av mycket små vibrerande strängar. Matematiken
bakom strängteorin kräver att strängarna vibrerar i minst 10 dimensioner istället för de fyra vi lever i ( höjd längd bredd och tid), vilket är en av
anledningarna till att vissa forskare inte är övertygade om att strängteorin är
korrekt. Men kanske är den största utmaningen för teorin de ultrahöga energier
som krävs för att testa den. Ett sådant experiment kräver en
partikelaccelerator i en storlek som en galax.
Hur ska en fysiker göra för att bekräfta eller förfalska teorin? Ett sätt kan vara att undersöka
teorin är att använda en "bootstrap"-metod, där forskare börjar med
vissa antaganden de tror är sanna om universum och sedan undersöka vilka lagar som
uppstår ur dessa antaganden. Utifrån ett par
grundläggande antaganden om hur partiklar bör spridas av varandra vid mycket
höga energier, härledde de strängteorins element.
"Trådarna bara föll av," beskriver Clifford Cheung, professor i teoretisk fysik och chef för Leinweber Forum for Theoretical Physics vid Caltech. "Vi började inte alls med några antaganden om strängar, men sedan innehöll lösningen strängarnas hörnstenssignaturer."
Även om arbetet inte utgör experimentella bevis för
strängteori, är det "mycket suggestivt ur ett teoretiskt perspektiv,
eftersom de allmänna antagandena kunde ha gett oändliga lösningar, men de gav
bara en," beskriver Cheung.
Denna bootstrap-metod hjälper fysiker att hitta de
definierande egenskaperna hos strängteorin, förklarar Hirosi Ooguri, Fred
Kavli-professor i teoretisk fysik och matematik vid Caltech och Kent och Joyce
Kresa Leadership Chair för Division of Physics, Mathematics and Astronomy, som
är strängteoretiker men inte medförfattare i artikeln. "Det hjälper också
forskare att komma på alternativa teorier. Om strängteori inte är sann och vi
vill hitta en annan modell vilka grundläggande antaganden behöver vi då ta
bort?" beskriver Ooguri.
Fortsätt läs här i ett längre utlägg på engelska hur man diskuterar detta av de som forskar inom detta på California Institute of Technology
