La alternativa de la teoría de cuerdas a múltiples dimensiones
Hay diferentes maneras en que las dimensiones adicionales requeridos por la teoría de cuerdas puede posiblemente manifiesto y si las dimensiones extra son realmente necesarias. En el enfoque de Gates, que básicamente comercia dimensiones para los cargos. Esto crea una especie de doble enfoque que es matemáticamente similar al enfoque en las dimensiones espaciales extra, pero no requiere realmente las dimensiones espaciales adicionales ni requiere adivinar técnicas de compactación para eliminar las dimensiones extra.
Esta idea se remonta a una propuesta de 1938 por el físico británico Nicolas Kemmer. Kemmer propuso que las propiedades mecánicas cuánticas de carga y espín eran diferentes manifestaciones de la misma cosa. En concreto, dijo que el neutrón y el protón eran idénticos, excepto que giran de manera diferente en alguna dimensión extra, lo que dio lugar a un cargo en el protón y sin cargo en el neutrón.
Las matemáticas resultantes, que analiza las propiedades físicas de estas partículas, se denomina espacio de carga isotópica (originalmente desarrollado por Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli, entonces utilizado por Kemmer). Aunque esta es una " espacio imaginario " (lo que significa que las coordenadas no son observables en el sentido usual), las matemáticas resultantes describen propiedades de protones y neutrones, y está en la base de la actual Modelo Estándar.
El enfoque de Gates fue a tomar la idea de Kemmer en la dirección opuesta: Si usted quería deshacerse de dimensiones extra, tal vez usted podría verlos como imaginario y obtener cargos. (La palabra " cargo " en este sentido significa una nueva propiedad para realizar un seguimiento, como " de color carga " en QCD). El resultado es tomar medidas de vibración de la cuerda heterótico y verlos como " izquierda cargo " y " cargo derecha ".
Cuando Gates, aplicó este concepto a la cadena heterótico, la negociación no salió incluso - a renunciar a seis dimensiones espaciales, terminó ganando más de 496 cargos correctos!
De hecho, junto con Siegel, Gates fue capaz de encontrar una versión de la teoría de cuerdas heterótico que hacía juego con estos 496 cargos correctos. Además, su solución mostró que los cargos izquierda correspondería al número de familia. (Hay tres generaciones conocidas, o familias, de leptones -. El electrón, muón, tau y familias El número de familia indica que la generación de la partícula pertenece.)
Esto puede explicar por qué hay varias familias de partículas en el Modelo Estándar de la física de partículas. En base a estos resultados, la teoría de cuerdas en cuatro dimensiones podría exigir a las familias de partículas adicionales! De hecho, se requeriría muchas familias más partículas que los tres que los físicos han visto. Estas familias adicionales (si existen) pueden incluir partículas que podrían hacer que la materia oscura invisible en nuestro universo.
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Un rápido vistazo a la teoría de cuerdas - Son dimensiones extra realmente necesario para la teoría de cuerdas?
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