Szuper szuperhúrok

A 20. századi fizika két tartópillére, a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet jelenleg összeegyeztethetetlen egymással. A relativitáselmélet nem tesz eleget az elemi részecskék világát uraló kvantumszabályoknak, míg a fekete lyukak viselkedése az egész kvantummechanikát teszi kétségessé. A közelmúltig a húrelmélet volt az a nagy ígéret, amelynek keretében egyesülhetne a gravitáció és a kvantummechanika.

Az alábbi összeállítás egy sorozat része, amely a Scientific American c. tudományos-ismeretterjesztő lap a fizikai tudás határaival foglalkozó különszáma alapján készült. A Michael J. Duff tollából származó cikket Jéki László fizikus "szelídítette meg" és egészítette ki Olvasóink számára.

A húrelmélet minden fizikai jelenséget húrokkal ír le. Az elemi részecskék ezeknek az egydimenziós képződményeknek különböző rezgésállapotaiként jelennek meg. 1995 óta inkább az ún. M-elmélet áll a középpontban. Az M betű több mindent jelenthet: mágia, misztérium vagy membrán. (Szerencsénkre az angol szavak magyar megfelelői is m-mel kezdődnek.)

Az M-elmélet a húrelmélethez hasonlóan a szuperszimmetria gondolatából indul ki. Minden ma ismert részecskének lenne egy szuperszimmetrikus párja, s a párok csak spinjükben különböznek egymástól. A mai egész spinű részecskéknek lenne feles spinű párja és fordítva. (A spin az elemi részecskék saját impulzusmomentuma, perdülete, fontos kvantumszám. A perdület nem jelent a köznapi értelemben vett forgást.) A feltételezett szuperpartnerek közül azonban még egyetlen egyet sem sikerült a kísérletekben észlelni. A szimmetria bizonyára sérül, ezért a feltételezett részecskék tömege nem egyezik meg ismert párjuk tömegével, hanem annál lényegesen nehezebb. Ezért nem tudjuk őket a mai részecskegyorsítókban előállítani, megfigyelni. Az elméleti fizikusok továbbra is bíznak a szuperszimmetriában, annak keretében remélik a gyenge, az elektromágneses, az erős kölcsönhatás és a gravitáció egyesítését.

Előző
Következő

KAPCSOLÓDÓ CIKK