Je teória strún skutočná? Výpočty vedcov prinášajú nádej, ktorá môže prepísať fyziku
Teória strún, jedna z najambicióznejších teórií modernej fyziky, zostáva zatiaľ nedokázaná. Aj napriek desaťročiam výskumu a pokroku vedcom stále chýbajú priame experimentálne dôkazy, pretože súčasná technológia nedokáže zachytiť prejavy teórie strún. Nový bootstrapový prístup však prináša nádejný matematický rámec, ktorý môže byť prelomom na ceste k jej potvrdeniu.
Teória strún tvrdí, že základné stavebné prvky vesmíru nie sú častice ako elektróny alebo kvarky, ale extrémne malé, vibrujúce struny energie. Tieto struny v závislosti od ich vibrácií a usporiadania, vytvárajú častice, hmotu, energiu a dokonca aj sily v prírode, ako je gravitácia. Podľa tejto teórie všetko vo vesmíre je vzájomne prepojené a častice, ktoré považujeme za bodové objekty, sú v skutočnosti rozšírené do podoby drobných strún. O téme informoval portál Interesting Engineering.
Teória strún je nedokázaná
Hoci táto predstava ponúka elegantné vysvetlenie základných zákonitostí prírody, teória strún zostáva zatiaľ nepotvrdená. Jej experimentálne overenie je mimoriadne náročné, keďže sa pohybujeme v mierkach oveľa menších, než dokážu naše súčasné zariadenia preskúmať.
Veľkým problémom zostáva neuveriteľne malá veľkosť strún, ktorá sa odhaduje na približne 10⁻³⁵ metra. Pre porovnanie, aj najvýkonnejší urýchľovač častíc na svete, Veľký hadrónový urýchľovač (Large Hadron Collider), dokáže detegovať objekty iba do veľkosti 10⁻²⁰ metra. Aby sa vedci priblížili k tejto teórii, tím výskumníkov zvolil teoretický prístup pomocou tzv. bootstrapového modelu, ktorý im umožňuje skúmať struny nepriamo.
Bootstrapový prístup využíva základné fyzikálne princípy a logické pravidlá na opísanie systému, namiesto toho, aby sa snažil rekonštruovať celý systém od základov. Ako vysvetlil člen tímu, Remmen, postdoktorand na Newyorskej univerzite, bootstrap funguje ako „matematická štruktúra, ktorá umožňuje objavovať vlastnosti systému bez detailného poznania jeho základnej dynamiky“.
Časť chýbajúcej hmoty vo vesmíre. NASA/CXC/CfA/A. Sarkar; Optical: NSF/NOIRLab/WIYN
Dôležitý krok
Výskumníci začali s niekoľkými jednoduchými pravidlami. Nič nemôže okamžite ovplyvniť niečo vzdialené. Vplyvy ako sily sa šíria časom, čím je zachovaná kauzalita. V kvantovej mechanike musia všetky možné výsledky vždy dosiahnuť 100 %, pričom pravdepodobnosti nikdy nemôžu byť negatívne.
Tieto princípy vedci aplikovali na rozptylové amplitúdy, matematické rovnice, ktoré opisujú pravdepodobnosť, že sa častice po zrážke odrazia určitým spôsobom. Prekvapivo, výsledok bootstrapového modelu priniesol tzv. Venezianovu amplitúdu, rovnicu, ktorá presne opisuje interakciu strún.
Kým vedci vyvinú urýchľovač častíc dostatočne výkonný na to, aby detegoval samotné struny, zostáva priestor na ďalšie teoretické modelovanie. Tím plánuje rozšíriť bootstrapový model tak, aby zahŕňal rozptyl viacerých častíc (súčasná štúdia sa zameriava len na interakciu dvoch častíc). Takéto kroky by mohli priniesť ďalšie významné indície, ktoré by teóriu strún upevnili.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Bez Západu by si ani neškrtli. Ukrajinci odhalili šokujúce tajomstvo ruských zbraní
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Desivejší než kedykoľvek predtým. Seriálový Votrelec ukazuje v novej ukážke monštrá, z ktorých mrazí
Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najväčší hit Netflixu úplne prehliadli. Toto sú podľa kritikov najlepšie seriály roka
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Krvavý turnaj je späť. Mortal Kombat 2 dostal prvé video, dorazí čoskoro
- Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP