La théorie des cordes et des collecteurs de calabi-yau

Le problème des dimensions supplémentaires a continué à affliger la théorie des cordes, mais ceux-ci ont été résolus en introduisant l`idée de compactifié, dans lequel les dimensions supplémentaires se recroquevillent autour de l`autre, de plus en plus si petits qu`ils sont extrêmement difficiles à détecter.

Les mathématiques sur la façon dont cela pourrait être réalisé avait déjà été mis au point sous la forme de complexe collecteurs de Calabi-Yau, un exemple est représenté sur cette figure. Le problème est que la théorie des cordes offre pas de véritable moyen de déterminer exactement lequel des nombreux collecteurs de Calabi-Yau est juste!

Lorsque les dimensions supplémentaires ont été découverts dans les années 1970, il était clair qu`ils doivent être cachés d`une certaine façon. Après tout, nous ne voyons certainement pas plus de trois dimensions spatiales.

Une suggestion a été celui qui avait été proposé par Kaluza et Klein un demi-siècle plus tôt: Les dimensions pourraient être bouclées en une très petite taille.

Les premières tentatives pour se pelotonner ces dimensions supplémentaires ont connu des difficultés parce qu`ils avaient tendance à conserver la symétrie entre la gauche; et à droite, les particules transmises (appelés parité par les physiciens), qui ne sont pas toujours conservé dans la nature. Cette violation est essentielle pour comprendre le fonctionnement de la force nucléaire faible.

Pour la théorie des cordes à travailler, il devait y avoir un moyen de compactify les six dimensions supplémentaires tout en conservant une distinction entre la gauche, droitiers et, des particules mains.

En 1985, les variétés de Calabi-Yau (créé à d`autres fins les années précédentes par les mathématiciens Eugenio Calabi et Shing-Tung Yau) ont été utilisés par Edward Witten, Philip Candelas, Gary Horowitz et Andrew Strominger à compactify les six dimensions de l`espace supplémentaire dans tout le La bonne façon. Ces collecteurs non seulement conservé la chiralité des particules, mais ils supersymétrie également conservés juste assez pour reproduire certains aspects du modèle standard.

L`un des avantages des collecteurs de Calabi-Yau était que la géométrie des dimensions pliées donne lieu à différents types de particules observables dans notre univers. Si la forme Calabi-Yau comporte trois trous (ou plutôt des analogues supérieurs dimensions des trous), trois familles de particules seront prédite par le modèle standard de la physique des particules.

De toute évidence, par extension, une forme avec cinq trous aura cinq familles, mais les physiciens ne se préoccupent que les trois familles de particules qu`ils connaissent existent dans cet univers.

Malheureusement, il y a des dizaines de milliers de collecteurs possibles Calabi-Yau pour six dimensions et la théorie des cordes offre aucun moyen raisonnable de déterminer qui est la bonne. Pour cette question, même si les physiciens pouvaient déterminer laquelle était la bonne, ils avaient encore veulent répondre à la question de savoir pourquoi l`univers replié les six dimensions supplémentaires dans cette configuration particulière.

Lorsque les collecteurs de Calabi-Yau ont été découverts, on espérait par certains membres vocaux de la communauté de la théorie des cordes que l`un collecteur spécifique tomberait comme celui de droite. Cela n`a pas été le cas, et c`est ce que beaucoup de théoriciens des cordes auraient attendu en premier lieu - que le collecteur de Calabi-Yau spécifique est une quantité qui doit être déterminée par l`expérience.

En fait, il est maintenant connu que d`autres géométries pour les espaces pliés peuvent également maintenir les propriétés nécessaires.

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