Теорија струна

Теорија струна је покушај да се у оквиру физике честица помире принципи квантне механике и опште релативности.^[1] Такође, уколико се покаже као исправна, постаће главни кандидат за тзв. „Теорију свега“ (енгл. Theory of everything – ТОЕ), односно за покушај описивања свих познатих основних сила и стања материје, на коначан математички начин.

Како још увек не постоје релевантни експерименти којима се могу покрити сва позната енергетска стања честица, теорија струна је и даље предмет сукоба у научној јавности.^[2]

Основна претпоставка теорије струна је то да електрони и кваркови у атому нису бездимензионе честице (у суштини, обичне тачке у простору), већ да су заправо једнодимензионалне осцилујуће линије, односно „струне“. Посматрано детаљније, теорија струна се бави и другим елементарним честицама, попут хадрона, бозона и фермиона, и њихових међусобних веза, обједињених под појмом суперсиметрије.

Упрошћено, по овој теорији, на квантни начин се посматрају затезање, кинетика и вибрације ових струна, аналогно обичној затегнутој жици у простору.

Додатни проблем и недоумице изазива и то, што је за потпуну примену теорије струна неопходно укључити и утицај неких, за сада још неуочених димензија универзума, уз већ постојеће и познате четири (три просторне, и једну временску).

Ова теорија је прилично млада, са зачецима у моделу двојне резонанције из 1969. године, и са првим правим значајнијим пробојима из '90 година прошлог столећа.

Научници који су поборници ове теорије, и који раде на њеном даљем развоју су Стивен Хокинг, Едвард Витен, Хуан Малдасена, Том Бенкс, Вили Фишлер, Стивен Шенкер, Стивен Габсер, Игор Клејбанов, Мичио Каку, Александер Пољаков и Леонард Саскинд. Њихови аргументи су да ова теорија омогућава квалитетно комбиновање квантне теорије поља и опште релативности, потом да је у складу са општим постулатима квантне гравитације (нпр. са термодинамиком црних рупа), и напокон, зато што је прошла низ квалитативних провера своје унутрашње (математичке) стабилности.^{[3][4][5][6][7][8][9]}

Постоје и критичари међу признатим научницима, попут Ричарда Фајнмана, Питера Војта, Ли Смолина, Филипа Андерсона, Лоренса Крауса, Карла Ровелија и Шелдон Ли Глашоу, који ову теорију оспоравају зато што не даје готово никакве експерименталне квантитативне претпоставке, односно, једноставно речено, није прошла фазу испитивања кроз конкретне научне експерименте, а све због огромних енергетских прохтева тих експеримената. Такође, број могућих решења је, према њиховом мишљењу, превелики да би теорија била квалитетна, а и у великој мери су решења зависна од претходних дешавања, да би их они сматрали релевантним.