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
Má 100 % hodnotenie. Nový horor ťa svojou desivou zápletkou doslova prilepí k obrazovke
Koniec batérií sa blíži. Vedci vyvíjajú technológie, ktoré efektívne uložia vyrobenú energiu
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Rusko a USA v pozore. Európska mocnosť nasadí stíhačky s desivými jadrovými zbraňami
Tisíce slovenských domácností si priplatia stovky eur za kúrenie. Nový zákon EÚ ťa nepoteší (PREHĽAD)
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo má vlastný systém na likvidáciu rakoviny,“ hovorí popredný lekár. Takto ho aktivuješ
Ako ísť do dôchodku v 35 rokoch: Investičný byt ti zabezpečí pasívny príjem
Obyčajné sople odhaľujú Alzheimera, Parkinsona či rakovinu. Ich farba prezrádza, čo sa deje v tvojom tele
Odstávka obľúbenej banky Slovákov: V jeden deň nepôjde internet banking, web ani aplikácia
Trump chystá zásadný odkaz Rusku. Veľké vyhlásenie má prísť v tento dátum
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP