String Theory Cheat Sheet

February 18

Strängteorin är ett pågående arbete, så försöker sätta fingret på exakt vad vetenskap är, eller vad dess grundläggande element, kan vara typ av knepigt. De viktigaste string theory funktioner är:

  • Alla objekt i vårt universum består av vibrerande trådar (strängar) och membran (bran) energi.
  • Strängteori försöker förena allmänna relativitets (gravitation) med kvantfysik.
  • En ny anslutning (kallas supersymmetri) finns mellan två fundamentalt olika typer av partiklar, bosoner och fermioner.
  • Flera extra (oftast icke observerbara) dimensioner universum måste finnas.

Det finns även andra möjliga strängteori funktioner, beroende på vad teorier visar sig ha meriter i framtiden. Möjligheter inkluderar:

  • Ett landskap av strängteorilösningar, vilket möjliggör eventuella parallella universum.
  • Den holografiska principen, som anger hur informationen i ett utrymme kan relatera till informationen på ytan av det utrymmet.
  • Den antropiska principen, som säger att forskarna kan utnyttja det faktum att mänskligheten existerar som en förklaring till vissa fysikaliska egenskaper hos vårt universum.
  • Vårt universum kan "fastna" på en Brane, vilket möjliggör nya tolkningar av strängteori.
  • Andra principer eller funktioner, väntar på att upptäckas.

Superpartners i Strängteori

Strängteori är begreppet supersymmetri är ett finare sätt att säga att varje partikel har en relaterad partikel kallas superpartner. Att hålla reda på namnen på dessa superpartners kan vara knepigt, så här är reglerna i ett nötskal.

  • Den superpartner av en fermion börjar med ett "s", så superpartner av ett "elektron" är "Selectron" och superpartner av "kvark" är "squark."
  • Den superpartner av en boson slutar i "-ino", så att superpartner av en "foton" är "photino" och "graviton" är "gravitino."

Använd följande tabell för att se några exempel på superpartner namnen.

Vissa Superpartner Names
Standardpartikel Superpartner
Higgsbosonen Higgsino
Neutrino Sneutrino
Lepton Slepton
Z boson Zino
W boson Wino
Gluon Gluino
Muon Smuon
Top kvark Stopp squark

Hålla reda på String Theory s många namn

Strängteori har gått igenom många namnbyten under åren. Denna lista ger en vid ett ögonkast titt på några av de stora namnen för olika typer av strängteori. Vissa versioner har mer specifika varianter, som visas som underposter. (Dessa olika varianter är relaterade på komplexa sätt och ibland överlappar, så denna uppdelning underposter bygger på den ordning i vilken teorierna utvecklas.) Nu om du hör dessa namn, du vet att de pratar om strängteori!

  • Bosonisk strängteori
  • Superteori (eller supersymmetriska strängteori)
    • Typ I, typ II A, typ IIB, Heterotic teorier sträng (typ HE, typ HO)
  • M-teori
    • Matristeori
  • Brane scenarier
    • Randall-Sundrum modeller (eller RS1 och RS2)
  • F-teorin

Viktiga händelser i strängteori Historia

Även strängteorin är en ung vetenskap, har det haft många kända prestationer. Vad som följer är några banbrytande händelser i historien om strängteori:

1968: Gabriele Veneziano föreslår ursprungligen dubbla resonansmodellen.

1970: String teorin skapas när fysiker tolkar Veneziano modell som beskriver ett universum av vibrerande strängar.

1971: supersymmetri ingår, skapar superteori.

1974: String teorier visar sig kräva extra dimensioner. Ett ändamål liknar gravitonen hittas i super teorier.

1984: Den första super revolutionen börjar när det är visat att avvikelser är frånvarande i superteori.

1985: Heterotic strängteori utvecklas. Calabi-Yau grenrör visas att compactify de extra dimensioner.

1995: Edward Witten föreslår M-teori som enande super teorier, med start den andra super revolutionen. Joe Polchinski visar bran nödvändigtvis ingår i strängteori.

1996: Strängteori används för att analysera svarta hål termodynamik, matchande tidigare prognoser från andra metoder.