A húros elmélet egy matematikai elmélet, amely megkísérel megmagyarázni bizonyos jelenségeket, amelyek jelenleg nem magyarázhatók meg a kvantumfizika standard modelljével.
A Vonóselmélet alapjai
A húr elmélete a kvantumfizikai részecskék helyett az egydimenziós húrok modelljét használja. Ezek a húrok, a méret Planck hossza (10-35 m), rezgnek meghatározott rezonancia frekvenciákon. A húrelmélet néhány újabb verziója azt jósolta, hogy a húrok hosszabb is lehetnek, felfelé majdnem milliméter nagyságú, ami azt jelentené, hogy ők abban a birodalomban vannak, amelyet a kísérletek észlelhetnek őket. A húr elméletből származó képletek több mint négy dimenziót jósolnak (leggyakrabban 10 vagy 11) változatok, bár az egyik verzió 26 méretet igényel), de az extra méretek "fel vannak hajlítva" a Planck-en belül hossz.
A húrok mellett a húr elmélet egy másik típusú alapvető objektumot is tartalmaz, az úgynevezett a brán, amelynek még sok más dimenziója lehet. Bizonyos "braneworld" forgatókönyvekben világegyetemünk valójában "beragadt" egy háromdimenziós branbe (úgynevezett 3-brane).
A húros elméletet eredetileg az 1970-es években fejlesztették ki annak érdekében, hogy megmagyarázzák a hadronok és más a fizika alapvető részecskéi.
Mint a kvantumfizika nagy részében, a húrelméletre alkalmazandó matematika sem oldható meg egyedül. A fizikusoknak perturbációs elméletet kell alkalmazniuk ahhoz, hogy közelített megoldások sorozatát kapják meg. Az ilyen megoldások természetesen tartalmaznak feltételezéseket, amelyek igazak lehetnek, vagy nem.
A munka mögött meghúzódó remény az, hogy "mindent elméletre" vezet, amely megoldást kínál a kvantum gravitáció, és egyeztetni kvantumfizika val vel általános relativitáselmélet, így összeegyeztetve a a fizika alapvető erői.
A húrelmélet variánsai
Az eredeti húr elmélet csak a témára összpontosított boszon részecskék.
A felső zsinór elmélete (rövidítve a "szuperszimmetrikus húr elmélet") egy boszont tartalmaz egy másik részecskével, fermionok, valamint a gravitációs modell szuperszimmetriája. Öt független felsővezetési elmélet létezik:
- 1. típus
- IIA típus
- IIB típus
- Írja be a HO-t
- Írja be a HE szót
M-Theory: Az 1995-ben javasolt felülvezető elmélet, amely megkísérel konszolidálni az I., IIA, IIB, HO és HE típusú modelleket ugyanazon alapvető fizikai modell változataként.
A húr-elmélet kutatásának egyik következménye annak felismerése, hogy óriási számú lehetséges elmélet létezik úgy építették fel, hogy néhányan azt kérdezik, vajon ez a megközelítés valóban kifejleszti-e a „mindent elméletét”, amelyet sok kutató elkészített eredetileg remélte. Ehelyett sok kutató úgy vélekedett, hogy a lehetséges elméleti struktúrák hatalmas húrelméleti táját írja le, amelyek közül sok nem a világegyetemünket írja le.
Kutatás a húros elméletben
Jelenleg a húr elmélet nem hozott sikeresen olyan előrejelzést, amelyet egy alternatív elmélet sem magyaráz meg. Nem külön nem bizonyított, és nem hamisított, bár matematikai tulajdonságai vannak, amelyek sok fizikus számára nagyszerű vonzerejét jelentenek.
Számos javasolt kísérletnek lehetősége van "karakterlánchatások" megjelenítésére. Sok ilyen kísérlethez szükséges energia jelenleg nem szerezhető be, bár vannak olyanok, amelyek a közeljövőben a lehetőségek birodalmában vannak, mint például a fekete esetleges megfigyelések lyukak.
Csak az idő fogja megmutatni, hogy a húr-elmélet képes-e uralkodó helyet foglalni a tudományban, a sok fizikus szívét és elméjét inspirálva.