in

“Бүхний онол” руу нэг алхам ойртсон нь: Хүндийн хүчийг квантын хуулиар тайлбарлах шинэ оролдлого

“Бүхний онол” руу нэг алхам ойртсон нь: Хүндийн хүчийг квантын хуулиар тайлбарлах шинэ оролдлого

Шинжлэх ухаан эх дэлхийгээс эхлээд од эрхэс хүртэл байгаль дэлхий нэгэн ижил хуульд захирагддаг гэдгийг ойлгосноос хойш бүхнийг багтаах нэгдмэл онолыг хайсаар ирсэн. Эртний алим унасан түүхээс хойш гурван хүч — цахилгаан соронзон, хүчтэй харилцан үйлчлэл, сул харилцан үйлчлэл — квантын физикийн нийтлэг хүрээнд багтсан бол, хүндийн хүч үүнийг үл даган тусдаа “хэлээр” ярьсаар байна. Энэ нь Эйнштейний ерөнхий харьцангуйн онолоос улбаатай юм.

Энэ зөрчил нь физикчдийг өнөөг хүртэл уйтгарлуулсаар. Квант онол бөөмс ба талбайн үйлчлэлийг тасалданги, үсэргэн шинжтэй гэж тайлбарладаг бол ерөнхий харьцангуйн онол хүндийн хүчийг огторгуйн муруйлт гэж үздэг. Хоёрыг нэгтгэх гэсэн оролдлого бүр тооцооллын аргаар “хязгааргүй” буюу утгагүй үр дүн рүү орж, бүтэлгүйтдэг байв.

Харин саяхан Финландын Аалто их сургуулийн судлаачид нэгэн шинэлэг хувилбар дэвшүүлэн, энэхүү асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой гэж мэдэгдэв.


Хүндийн хүчийг квантын хүрээнд нэгтгэх оролдлого

Судлаачид Микко Партанен ба Юкка Тулкки нарын танилцуулсан энэхүү онол нь хүндийн хүчийг фотон, глюон зэрэг бөөмсийг тайлбарладаг “гейж онол” гэх томьёололд хамруулах боломжтой гэж үзжээ. Тэдний шинэ загвар нь Ертөнцийн үүсэл ба хар нүхний төв дэх хязгааргүй нягтрал бүхий “нэг цэгийн” шинж чанаруудыг илүү гүн ойлгоход тусална гэж найдаж байна.

Эйнштейний онол байхгүй бол GPS хиймэл дагуулууд өдөрт хэдэн км-ээр хазайх байсан нь энэ онолын бодит амьдралд үзүүлэх нөлөө ямар чухал болохыг харуулдаг.


Найман хэмжээст математик орон зайн санаа

Тэдний бүтээл Reports on Progress in Physics сэтгүүлд хэвлэгдсэн бөгөөд хүндийн хүч болон бусад гурван хүчийг нэг дор байршуулж чаддаг найман хэмжээст математик орон зайг ашигладаг. Бидний мэдэх гурван хэмжээст орон зай + цаг хугацаа дээр нэмээд дөрвөн нэмэлт чиглэл гаргаж өгснөөр тэнцэтгэлүүд логиктой ажиллаж эхэлдэг байна.

Энэ орчинд “спинор” хэмээх бөөмийн мушгиралт хөдөлгөөнийг дүрслэх математикийн объектууд хүндийн хүчний мэдээллийг тээгч болдог. Энэхүү симметри нь Стандарт загвартай нийцтэйгээр сонгогдсон тул бодит туршилт, батлагдсан онолуудтай зөрчилдөхгүй гэж үзжээ.


Энерги нь шинэ “цэнэг” болно

Цахилгаан соронзон орон нь цэнэгтэй бөөмсийн хоорондын харилцан үйлчлэлийг зохицуулдагтай адил, энэ загварын дагуу энерги нь хүндийн хүчний оронд нөлөөлдөг шинэ “цэнэг” болно. Өөрөөр хэлбэл, массын оронд энерги нь хүндийн хүчний хариу үйлдэл үзүүлэх гол шалгуур болох юм.

Энэ нь “саран дээр унасан өд ба алхны туршилт” буюу жингүйдлийн орчинд бүх зүйл ижил хурдаар унадаг гэх Эйнштейний тэнцлийн зарчимд нийцэж буйг судлаачид онцолжээ.


Квант хүндийн хүч, хязгааргүй үр дүнг дарсан нь

Өмнөх оролдлогууд тооцооллын “өндөр эрэмбийн” шатанд очоод утгагүй, хязгааргүй үр дүн рүү орж унадаг байв. Харин энэ удаа “ренормализаци” гэх аргыг ашигласнаар ийм хязгааргүйг хэмжигдэхүйц тогтмол руу шилжүүлж чаджээ.

Тулккигийн хэлснээр, хэрэв энэ арга өндөр түвшинд ч үргэлжлэн ажиллавал, физикчид хар нүх эсвэл Их Тэсрэлтийн дараах үеийн физикийн үйл явдлуудыг тооцоолж чадах болж, хүндийн хүч нь бусад хүчтэй адил “тусгай эрхгүй” харьцуулах боломжтой болно.


Бүхнийг тайлбарлах онол руу ойртох нь

Партанен хэлэхдээ, “Хүндийн хүчтэй, өндөр энерги бүхий нөхцөлд яг юу болдог вэ гэдгийг одоогийн онолууд тайлбарлаж чадахгүй. Харин энэхүү шинэ онол тэрхүү ‘хар нүхний зах’, ‘Их тэсрэлтийн эхний мөч’ зэрэг нууцлаг орчинд шинэ ойлголт өгч магадгүй” гэжээ.

Мөн энэ онол матера ба антиматерагийн харьцааны зөрүү, яагаад энэ ертөнцөд бодис давамгайлж буйг ойлгоход ч түлхэц болж магадгүй гэж найдаж байна.


Цаашдын зорилго, шалгалт

Судлаачид өөрсдөө энэ бол эцсийн хувилбар биш гэдгийг хүлээн зөвшөөрч байгаа. Тэд ренормализаци үргэлжлэн найдвартай ажилладаг эсэх, мөн онолын симметрүүдэд далд зөрчил байхгүй эсэхийг нотлох ёстой.

Мөн энэ онол бодит ертөнцөд ялимгүй өөрчлөлт үзүүлэх эсэх — бөөмийн зан төлөвт өчүүхэн хазайлт, огторгуйн дохионы хэлбэлзэл зэргийг ирээдүйн туршилтаар шалгах боломжтой гэдгийг ч анхааруулж байна.

“Квант механик ба харьцангуйн онолууд хэрхэн шинжлэх ухааныг шинэ түвшинд хүргэсэн шиг, бидний энэ онол ч цаашид олон шинжлэх ухаанчдад шинэ боломжийг нээж өгнө гэж найдаж байна” хэмээн Партанен онцолжээ.


Дүгнэлт

Хэрэв энэ онол батлагдвал, хүндийн хүч ч мөн бусад хүчний нэгэн адил квантын хүрээнд тайлбарлагдаж, ертөнцийг нэгтгэн ойлгох “бүхний онол” руу том алхам хийх болно. Энэ бол Ертөнцийг бүтээсэн бүх утас хэрхэн холбогддогийг тайлах түлхүүр байж мэднэ.

Эх сурвалж: Reports on Progress in Physics сэтгүүл

earth.com

What do you think?

Тоттенхэм 0-2 Кристал Пэлас: Эберечи Эзэгийн хоёр гоолоор Кристал Пэлас Тоттенхэмийг бут ниргэв

Тоттенхэм 0-2 Кристал Пэлас: Эберечи Эзэгийн хоёр гоолоор Кристал Пэлас Тоттенхэмийг бут ниргэв

Войцех Шчесны: Барселонад үлдэх эсэхийг эхнэр маань шийднэ

Войцех Шчесны: Барселонад үлдэх эсэхийг эхнэр маань шийднэ