Ученые из МФТИ, Объединенного института ядерных исследований в Дубне и Томского государственного университета под руководством профессора Иосифа Бухбиндера разработали новый математический подход на базе одного из подвидов гармоничных суперпространств. Это позволит ускорить разработку новых разновидностей теории струн и приблизить человечество к формулировке непротиворечивой и универсальной теории квантовой гравитации.
«Недостаток знаний о том, как гравитация ведет себя при экстремально высоких энергиях, где начинают действовать квантовые законы, является одним из крупнейших пробелов в нашем понимании природы первых стадий эволюции Вселенной и конечных стадий эволюции черных дыр. Единственным подходом к изучению квантовой гравитации пока остаются теоретические исследования», — рассказали исследователи.
Отмечается, что ученые заложили основы нового подхода к изучению гравитации на квантовом уровне, для чего был использован созданный ими математический инструмент — N=2 гармоническое суперпространство.
Как рассказывает Бухбиндер, одной из главных проблем современной теоретической физики является то, что квантовая механика и теория относительности несовместимы друг с другом, а ученые продолжают искать новые теоретические описания мироздания.
Одним из самых популярных подобных подходов называют теорию струн и различные ее вариации. Эти теории допускают существование не четырех, а сразу десяти или даже большего числа измерений пространства, а также предполагают, что частицы представляют собой не точечные объекты, а одномерные протяженные структуры — струны. Благодаря опытам на коллайдерах и наблюдениям за черными дырами число совместимых с наблюдениями подвидов теории струн и связанной с ней теории суперсимметрии недавно сильно снизилось.
В свою очередь российские физики-теоретики надеются, что созданный ими подход сможет удовлетворить этот спрос и дать ученым новые инструменты для более корректного описания свойств двух ключевых классов частиц — бозонов и фермионов, а также упростит многие аспекты теории струн и теории суперсимметрии.