끈 이론이란 무엇입니까?

우리는 물리학에서 끈 이론이 무엇인지, 주요 가설과 그 변형을 설명합니다. 또한, 그 한계에 대한 논란도 있다.

끈 이론은 “모든 것에 대한 이론”이 되려고 시도합니다.

끈 이론이란 무엇입니까?

끈 이론은 현대 이론 물리학의 큰 수수께끼 중 하나를 풀고 다양한 분야의 통합 이론, 즉 “모든 것에 대한 이론”을 창조하려는 시도입니다.

이 과학적 가설과 기본 모델은  원자의 구성 요소 와 같이  우리가 알고 있는 물질 입자가  실제로 “끈”  또는 “필라멘트”의 진동 상태라고 주장합니다.

끈 이론은 시공간이 우리가 인식할 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 차원  (정확히 말하면 11차원)을 가지고 있다고 제안합니다. 따라서 기본 “현”은 이러한 모든 차원에서 다양한 방식으로 진동할 수 있습니다.

각 진동 모드는  전자 , 광자, 쿼크 또는 표준 모델의 기타 입자와 같은 기본 입자에 해당합니다. 점입자 개념에서 벗어나려는 이론이다.

이 이론은 현대 물리학 의 모순과 해결 불가능한 딜레마에 대응하기 위한 방법으로 등장했지만   , 현재 5개의 초끈 이론이 있습니다. 각각은 모든 기본 입자에 대해 초대칭 파트너가 있다고 가정하는 초대칭 이론에 대한 끈 모델을 구현하는 방법과 연결됩니다.

이러한 변형 이론 중 일부는 다음과 같습니다.

  • 유형 I 끈 이론.  끈과 개방형 및 폐쇄형 D 브레인으로 구성되어 10차원 시공간에서 진동합니다.
  • 유형 IIA 끈 이론.  중력자와 함께 끈과 닫힌 D 브레인으로만 구성됩니다.
  • 유형 IIB 끈 이론.  이는 비키랄(패리티 보존)이라는 점에서 Type IIA와 다릅니다.
  • SO(32) 이종 끈 이론.  O(32) 대칭 그룹을 기반으로 Heterotic-O라고도 합니다.
  • 이종 끈 이론 E8xE8.  예외적인 Lie 그룹 E8을 기반으로 Heterotic-E라고도 합니다.

참조: 상대성 이론

끈 이론 논쟁

끈 이론은 자연에서 가장 어려운 물리적 현상 중 일부를 혁신적인 방식으로 설명할 수 있지만 주목 할만한 한계도 있습니다. 예를 들어 수학은 11 차원 시공간 에서만 유효합니다 .

반면, 이 모델에 따른 예측은 실험 모델과 대조할 만큼 구체적이지 않았습니다 . 많은 사람들에게 이것은 너무 야심 차고 포괄적인 이론이므로 과학적으로 증명하거나 반증하는 것이 불가능하며 , 이것이 바로 사이비 과학 이라는 비난을 받는 이유입니다 .