Израильский физик-теоретик из Университета Бен-Гуриона предложил модель теории струн, способную примирить теорию с космологической инфляцией и темной энергией.
Работа опубликована в журнале The European Physical Journal C.
Теория струн долгое время считалась лучшей кандидатурой на роль фундаментального описания Вселенной, где элементарные частицы и силы представляют собой вибрации крошечных энергетических струн. Но в начале XXI века выяснилось, что большинство решений уравнений струнной теории не соответствуют наблюдаемой реальности. Особенно большие трудности связаны с объяснением темной энергии, которая, как считается, ускоряет расширение Вселенной, и космологической инфляцией (быстрое расширение ранней Вселенной).
В начале 2000-х стало ясно, что уравнения струнной теории допускают не одну, а порядка 10^500 возможных «вселенных», каждая со своими частицами и силами. Это множество «вселенных» получило название «ландшафт струнной теории». Но вскоре было показано, что этот ландшафт, который и сам по себе огромен, еще и окружен «болотом» – правдоподобными квантовыми теориями поля, которые несовместимы с рабочей теорией квантовой гравитации.
Чтобы отличить «ландшафт» от «болота», были предложены специальные ограничения. Но возникла новая проблема: если стандартные струнные теории удовлетворяют этим ограничениям, они не могут объяснить инфляцию и темную энергию.
Физик-теоретик Эдуардо Гендельман из Университета Бен-Гуриона в новой работе показал, что подмножество струнных моделей, где натяжение струн не фиксировано, а возникает динамически, может стать выходом из этой дилеммы.
В обычных моделях натяжение струны – постоянная величина, заданная из некоторых общих соображений. В моделях Гендельмана натяжение возникает и определяется в ходе эволюции струн.
В моделях Гендельмана ограничения «болота» существенно ослабевают, потому что они связаны с масштабом Планка – минимально возможным размером во Вселенной, а планковский масштаб в свою очередь, зависит от натяжения струн. Если натяжение становится динамическим и может расти, то и масштаб Планка увеличивается, и ограничения становятся несущественными. Динамическое натяжение делает струнную теорию Гендельмана «дружественной» и к инфляции, и к темной энергии, что открывает путь к описанию реальной Вселенной.
Иллюстрация: dzen.ru
https://www.newsru.co.il/science_hitech/10jun2025/theory_swampland.html
Справка: Теория струн — это идея теоретической физики о том, что реальность состоит из бесконечно малых вибрирующих струн — меньших, чем атомы, электроны или кварки.
techinsider.ru
Суть теории: элементарные неделимые частицы, из которых состоят все предметы и вещества, — это не точки, а струны, вибрирующие по определённым шаблонам. В процессе этой вибрации они, в отличие от музыкальных струн, не издают звук, а вырабатывают новые частицы.
4glaza.ru
