Исследователи из Пенсильванского университета предложили оригинальный метод тестирования теории струн. Вместо поиска доказательств в ее пользу, они решили выяснить, какие частицы эта теория вообще не может объяснить. Новое исследование, проведенное группой физиков под руководством профессора Джонатана Хекмана и аспирантки Ребекки Хикс, раскрывает, что если на Большом адронном коллайдере (БАК) будет обнаружена частица, известная как 5-плет, это может опровергнуть состоятельность теории струн. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research.
Теория струн считается одним из главных претендентов на создание «теории всего», которая объединит квантовую физику и гравитацию. Согласно теории, все элементарные частицы состоят из крошечных вибрирующих струн и существуют в пространстве с 10 или 11 измерениями. Однако подтверждение этого на практике затруднительно, так как проявления предсказываемых эффектов наблюдаются только при экстремально высоких энергиях.
Группа ученых из Пенсильвании предложила искать гипотетическую частицу, которую, по их расчетам, теория струн неспособна «создать» в принципе. Эта частица, 5-плет, состоит из пяти взаимосвязанных компонентов и выходит за рамки конструкций, описываемых теорией струн. В стандартной модели есть такие пары частиц, как электрон и нейтрино, но пятерка — это нечто совершенно новое.
Интересно, что 5-плет может иметь связь с темной материей, составляющей 85% материи во Вселенной, чья природа до сих пор остается загадочной. Если существование 5-плета подтвердится, это может стать ключевым шагом в объяснении происхождения темной материи.
Ребекка Хикс отметила, что обнаружение 5-плета будет двойным достижением: оно одновременно поставит под сомнение теорию струн и приблизит к пониманию природы темной материи.
Джонатан Хекман подчеркнул, что их целью не является опровержение теории струн, а тестирование ее на прочность. «Если она выдержит испытание — это великолепно. Если нет — мы получим новое фундаментальное знание о природе Вселенной», — уточнил он.
Ранее исследователи сделали вывод, что наше восприятие времени является иллюзией.