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弦理論とは何ですか? 誰がそれを思いついた/それを発見しましたか?

QUESTION#138
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質問:John

Answer

弦理論は、素粒子とその相互作用の非常に密接に関連する数学的モデルのセットを記述するために使 弦理論は、重力理論(一般相対性理論)を、場の量子論の技術を使用して記述することを学んだ他の3つの自然の力と統一しようとしています。
弦理論では、既知の素粒子はもはや次元のない数学的な点オブジェクトとして記述されるのではなく、拡張された一次元オブジェクト(したがって’string’という名前)として記述されるようになった。 これらのオブジェクトは、行の開いたビットまたはループに閉じられます。 個々の文字列のサイズは非常に素晴らしく小さいので、素粒子に対して実行できる実験では、その文字列のような性質を明らかにすることはできません。
弦は有限のサイズを持っているので、振動することができます。 既知の自然界のすべての粒子はちょうど文字列の振動の異なるモード。 したがって、文字列は唯一の真の”基本的な”パーティクルです。
文字列理論が数学的に一貫しているためには、四次元以上に動く文字列を記述する必要があります。 弦理論が正しい自然の理論であるならば、これらの余分な次元は明らかにそれらを検出する私たちの能力から隠されていなければなりません。 一般的な仮定は、彼らが”コンパクト”であるということです-私たちの毎日の経験は、私たちが住んでいる四つの大きなもの(三つのスペース、一度)を明らかに
当初、これらのモデルは、いわゆる”ハドロンズ”の質量とスピンのパターンを記述するために発明されました。50年代と60年代の粒子加速器で豊富に生成されたクォークで構成された強く相互作用する粒子です。これらの初期のモデルの背後にある重要な理論家は、おそらくGabriele Venezianoです。 弦理論はハドロン物理学の間違ったモデルであることが判明したが、後に多くの理論家によってすべての素粒子の理論としての現在の役割に適応された。 最も初期かつ最も重要なのは、Pierre Ramond、Andre Neveu、JohnSchwarz、Joel Scherkでした。 この発展は1970年代半ばに起こった。もちろん、多くの理論家この日に続く弦理論の開発に関与していた。
これは複雑な理論の非常に大まかな説明であり、私はサイエンティフィック-アメリカンの1986年号のbyMichael Greenの記事を参照してください。’Thoughthis記事は十年以上古いですが、それはまだ一般的な読者のための文字列理論の最高の説明の一つです。 この記事は、「ヘテロティック」弦理論として知られる特定のタイプの弦理論の発展の直後に書かれました。 今日でさえ、このタイプの弦理論は、いわゆる”すべての理論”である有力な候補である。 しかし、私たちはそのような最終的な理論を開発するのには長い道のりです-そして、多くの新しい開発は、この急速に変化する分野で毎日発生してい
回答者:ブレント-ネルソン、M.A.物理学、Ph.D.学生、UCバークレー

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