Вдобавок к наличию пяти теорий суперструн существовал еще один насущный вопрос, позабытый в погоне за решением струнной теории. И976году три физика — Питер ван Ньювенхойзен, Серджо Феррара и Дэниэл Фридман, в то время работавших в Государственном универ- ситете Нью-Йорка в Стоуни-Брук, обнаружили, что первоначальная теория гравитации Эйнштейна могла стать суперсимметричной, если ввести в нее всего лишь одно новое поле, суперпартнер первоначаль- ного гравитационного поля со спином 3/2 (названное гравитино, что означает «маленький гравитон»). Эта новая теория получила назва- ние теории супергравитации. В ее основе лежали точечные частицы, а не струны. В отличие от теории суперструн, где существовала бес- конечная последовательность нот и резонансов, в теории супергра- витации было всего лишь две частицы. В 1979 году Юджин Креммер, Джоэл Шерк и Бернар Джулия из французской Высшей технической школы показали, что самая общая теория супергравитации может 1быть записана в одиннадцати измерениях. (При попытках записать теорию супергравитации в двенадцати или тринадцати измерениях возникали математические противоречия.) В конце 1970-х — начале 1980-х годов считалось, что теория супергравитации вполне могла бы оказаться мифической единой теорией поля. Теория супергравита- ции даже вдохновила Стивена Хокинга на слова о том, что виден не- вдалеке «конец теоретической физики» (в ходе его инаутурационной лекции при занятии в Кембриджском университете той самой кафе- дры математики, которую в свое время возглавлял сам Исаак Ньютон). Но супергравитация вскоре столкнулась с теми же проблемами, какие погубили и предыдущие теории. Хотя в теории супергравитации было меньше противоречий, чем в обычной теории поля, но в ней не хватало завершенности и было полно потенциальных аномалий. Как и все остальные теории поля (за исключением струнной теории), она рассыпалась на глазах у ученых.
Еще одной суперсимметричной теорией, которая может суще- ствовать в одиннадцати измерениях, является теория супермембран. Хотя струна обладает только одним измерением, определяющим ее длину, у супермембраны может быть два или более измерений, по- скольку она представляет собой поверхность. Что примечательно, два типа мембран — двубранные и пятибранные — также оказывают- ся непротиворечивыми в одиннадцати измерениях. Однако и в теории супермембран не обошлось без проблем. Супермембраны широко известны тем, что с ними очень сложно работать, а их квантовые теории действительно расходятся. В то время как скрипичные струны настолько просты, что еще греки- пифагорейцы смогли выработать законы гармонии, работать с мем- бранами настолько трудно, что даже сегодня ни у кого не возникло удовлетворительной теории музыки, основанной на них. Кроме того, было доказано, что эти мембраны неустойчивы и в конечном итоге распадаются на точечные частицы. Итак, к середине 1990-х годов у физиков было несколько загадок. Почему существовало пять струнных теорий в десяти измерениях? И почему в одиннадцати измерениях было две теории — супергра- витации и супермембран? Более того, все они обладали суперсиммет- рией.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Загадка супергравитации» з дисципліни «Загальна астрономія»
