Șir cuantic

șir cuantic
Clasificare Coarda bosonică , coarda fermionică , coarda superioară , coarda heterotică
stare Ipotetic
Numărul de tipuri patru
numere cuantice

O cordă cuantică  este, în teoria corzilor, obiecte unidimensionale infinit de subțiri cu o lungime de 10 −35 m [1] , ale căror vibrații reproduc întreaga varietate de particule elementare. Natura vibrațiilor șirului stabilește proprietățile materiei, cum ar fi sarcina electrică și masa .

Definiții

Un șir cuantic poate fi definit în mai multe moduri echivalente:

  1. Definiție coordonate : O curbă generică de spațiu , cu fiecare punct asociat cu un oscilator armonic cuantic . Din punct de vedere al dinamicii , atunci când se deplasează, mătură o suprafață bidimensională a unei vederi generale.
  2. Definiție algebro-geometrică : o curbă algebrică de formă generală, cu structuri matematice admisibile pe ea.
  3. Definiție teoretică a câmpului : o funcțională cuantică multilocală , care este o funcție a fiecărui punct al șirului, care, în spațiul Hilbert al excitațiilor de șir, este o suprapunere a tuturor configurațiilor posibile de șir.
  4. Definiția câmpului geometric: punct neparametrizat în poziție generală în spațiul tuturor configurațiilor fizice ale șirurilor, adică independent de sistemul de coordonate ( spațiul buclei ).

Tipuri de șiruri

Sunt șiruri care au capete, se numesc deschise, iar cele care nu au capete, se numesc închise.
Dacă Φ depinde numai de variabile bosonice , atunci șirul este bosonic . Dacă Φ depinde numai de variabile fermionice , atunci fermionic . Dacă de la ambele bosonic și fermion, supus supersimetriei , atunci supersimetric sau superstring . Dacă cerința supersimetriei este parțial impracticabilă, atunci heterotic .
În limbajul Definiției 1, acestea sunt oscilatoare bosonice și, respectiv, fermionice . Corzile pot fi fie orientate (săgeată în interior), fie neorientate.

Caracteristica principală a șirurilor cuantice este că „trăiesc” într-o dimensiune critică sau subcritică a spațiului, spre deosebire de șirurile clasice. Coarda bosonică este la D=26, iar fermionică și superstring la D=10, pentru modelele cunoscute de șiruri heterotice dimensiunea critică este tot 10. Aceasta este o consecință a eliminării stărilor non-fizice, așa-numitele fantome, din spectrul șirurilor în timpul procedurii de cuantizare și este cunoscută sub numele de „ Teorema fără fantomă ”.

Interacțiuni

Șirurile cuantice interacționează între ele într-un mod destul de complex, deoarece sunt obiecte non-locale, mai precis multi-locale. Cu toate acestea, din punctul de vedere al modificării formei ( topologiei ), sunt permise doar 5 acte locale elementare, în concordanță cu principiile fizice :

  1. Un șir deschis (cu capete) se poate rupe într-un punct în 2 șiruri deschise.
  2. Un șir închis (fără capete) poate converge într-un punct de contact intern și poate fi împărțit în 2 șiruri închise.
  3. Un șir închis se poate rupe într-un punct și deveni deschis.
  4. La punctul de contact 2 șiruri deschise pot schimba segmente.
  5. Un șir deschis poate pierde un segment ca șir închis, printr-un punct tangent intern.

Toate punctele de interacțiune sunt puncte „triple”, care, cu o mică perturbare, dau toate cele 5 rearanjamente descrise mai sus. Procesele inverse adaugă încă 5 acte locale elementare de interacțiune.

Pentru superșiruri, din cauza condițiilor diferite ale variabilelor bosonice și fermionilor, este necesar să se adauge câmpuri suplimentare la punctul „triplu” pentru a nu rupe supersimetria. (vezi bibliografia în nota de subsol și bibliografia în articolul Teoria șirurilor )

Mulți cercetători cred că, pe baza modelelor de șiruri și superstringuri, va fi posibil să se construiască întreaga fizică a energiei joase a lumii noastre.

Notă

Vezi și

Note

  1. ↑ Muzica sferelor . Data accesului: 9 ianuarie 2010. Arhivat din original la 29 decembrie 2009.

Literatură