تاريخ نظرية الأوتار

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

نظرية الأوتار
الأشياء الأساسية
نظرية الاضطراب
نتائج غير مضطربة
الظاهراتية
الرياضيات
المفاهيم ذات الصلة
المنظرون
  • ف
  • ت
  • هـ

يمتد تاريخ نظرية الأوتار على مدى عدة عقود من البحث المكثف بما في ذلك ثورتان للأوتار الفائقة. ومن خلال الجهود المشتركة للعديد من الباحثين، تطورت نظرية الأوتار إلى موضوع واسع ومتنوع له صلات بالجاذبية الكمومية ، وفيزياء الجسيمات والمادة المكثفة ، وعلم الكون ، والرياضيات البحتة .

1943–1959: نظرية مصفوفة S

تمثل نظرية الأوتار نتاجًا لنظرية مصفوفة S ، [1] وهو برنامج بحثي بدأه فيرنر هايزنبرغ في عام 1943 [2] بعد تقديم جون أرشيبالد ويلر لمصفوفة S في عام 1937. [3] تبنى العديد من المنظرين البارزين نظرية مصفوفة S ودافعوا عنها، بدءًا من أواخر الخمسينيات وطوال الستينيات. أصبح المجال مهمشًا ومهملًا في منتصف السبعينيات [4] واختفى في الثمانينيات. أهملها الفيزيائيون لأن بعض أساليبها الرياضية كانت غريبة، ولأن الديناميكا اللونية الكمومية حلت محلها كنهج أفضل تأهيلاً تجريبياً للتفاعلات القوية . [5]

قدمت النظرية إعادة تفكير جذرية لأسس القوانين الفيزيائية. بحلول أربعينيات القرن العشرين، أصبح من الواضح أن البروتون والنيوترون ليسا جسيمات شبيهة بالنقاط مثل الإلكترون. كان عزمهما المغناطيسي مختلفًا كثيرًا عن عزم جسيم مشحون يشبه النقطة بدورانه المغزلي النصف ، لدرجة أنه لا يمكن إرجاع الاختلاف إلى اضطراب صغير. كانت تفاعلاتهما قوية لدرجة أنها تشتتت مثل كرة صغيرة، وليس مثل نقطة. اقترح هايزنبرغ أن الجسيمات المتفاعلة بقوة كانت في الواقع أجسامًا ممتدة، ولأن هناك صعوبات مبدئية مع الجسيمات النسبية الممتدة، فقد اقترح أن فكرة نقطة الزمكان انهارت على المقاييس النووية.

في غياب الزمان والمكان، يصبح من الصعب صياغة نظرية فيزيائية. واقترح هايزنبرغ حلاً لهذه المشكلة: التركيز على الكميات القابلة للملاحظة ـ تلك الأشياء التي يمكن قياسها بالتجارب. ولا ترى التجربة كمية مجهرية إلا إذا كان من الممكن نقلها من خلال سلسلة من الأحداث إلى الأجهزة الكلاسيكية التي تحيط بغرفة التجارب. والأجسام التي تطير إلى ما لا نهاية هي جسيمات مستقرة، في تراكبات كمية من حالات الزخم المختلفة.

اقترح هايزنبرغ أنه حتى عندما تكون المكان والزمان غير موثوقين، فإن مفهوم حالة الزخم، الذي تم تعريفه بعيدًا عن غرفة التجربة، لا يزال يعمل. الكمية الفيزيائية التي اقترحها باعتبارها أساسية هي السعة الميكانيكية الكمومية لمجموعة من الجسيمات الواردة لتتحول إلى مجموعة من الجسيمات الصادرة، ولم يعترف بوجود أي خطوات بينهما.

مصفوفة S هي الكمية التي تصف كيف تتحول مجموعة من الجسيمات الواردة إلى جسيمات صادرة. اقترح هايزنبرغ دراسة مصفوفة S بشكل مباشر، دون أي افتراضات حول بنية الزمكان. ولكن عندما تحدث التحولات من الماضي البعيد إلى المستقبل البعيد في خطوة واحدة دون خطوات وسيطة، يصبح من الصعب حساب أي شيء. في نظرية المجال الكمومي ، تكون الخطوات الوسيطة هي تقلبات المجالات أو ما يعادلها تقلبات الجسيمات الافتراضية. في نظرية مصفوفة S المقترحة هذه، لا توجد كميات محلية على الإطلاق.

اقترح هايزنبرغ استخدام الوحدانية لتحديد مصفوفة S. في جميع المواقف التي يمكن تصورها، يجب أن يساوي مجموع مربعات السعات 1. يمكن لهذه الخاصية تحديد السعة في نظرية المجال الكمومي مرتبة بترتيب في سلسلة اضطرابات بمجرد إعطاء التفاعلات الأساسية، وفي العديد من نظريات المجال الكمومي تنمو السعات بسرعة كبيرة عند الطاقات العالية لتكوين مصفوفة S وحدوية. ولكن بدون افتراضات إضافية حول سلوك الطاقة العالية، فإن الوحدانية ليست كافية لتحديد التشتت، وتم تجاهل الاقتراح لسنوات عديدة.

تم إحياء اقتراح هايزنبرغ في عام 1956 عندما أدرك موراي جيلمان أن علاقات التشتت - مثل تلك التي اكتشفها هندريك كرامرز ورالف كرونيج في عشرينيات القرن العشرين (انظر علاقات كرامرز-كرونيج ) - تسمح بصياغة مفهوم السببية، وهو مفهوم مفاده أن الأحداث في المستقبل لن تؤثر على الأحداث في الماضي، حتى عندما لا يتم تعريف المفهوم المجهري للماضي والمستقبل بوضوح. كما أدرك أن هذه العلاقات قد تكون مفيدة في حساب القابليات للملاحظة لحالة فيزياء التفاعل القوي. [6] كانت علاقات التشتت خصائص تحليلية لمصفوفة S، [7] وفرضت شروطًا أكثر صرامة من تلك التي تنجم عن الوحدة وحدها. نشأ هذا التطور في نظرية مصفوفة S من اكتشاف موراي جيلمان ومارفن ليونارد جولدبرجر (1954) للتناظر المتقاطع ، وهو شرط آخر كان على مصفوفة S أن تفي به. [8] [7]

ومن بين أبرز المؤيدين لنهج "علاقات التشتت" الجديد ستانلي ماندلستام [9] وجيفري تشيو [10] ، وكلاهما في جامعة كاليفورنيا في بيركلي في ذلك الوقت. اكتشف ماندلستام علاقات التشتت المزدوجة، وهي شكل تحليلي جديد وقوي، في عام 1958، [9] وكان يعتقد أنها ستوفر المفتاح للتقدم في التفاعلات القوية المستعصية.

1959–1968: نظرية ريجي ونماذج التمهيد

بحلول أواخر الخمسينيات من القرن العشرين، تم اكتشاف العديد من الجسيمات المتفاعلة بقوة ذات دورات أعلى من أي وقت مضى، وأصبح من الواضح أنها ليست كلها أساسية. بينما اقترح الفيزيائي الياباني شويتشي ساكاتا أنه يمكن فهم الجسيمات على أنها حالات مرتبطة بثلاثة منها فقط (البروتون والنيوترون واللامدا ؛ انظر نموذج ساكاتا )، [11] اعتقد جيفري تشيو أنه لا يوجد أي من هذه الجسيمات أساسية [12] [13] (للتفاصيل، انظر نموذج بوتستراب ). تمت إعادة صياغة نهج ساكاتا في الستينيات في نموذج الكوارك بواسطة موراي جيل مان وجورج زويج من خلال جعل شحنات المكونات الافتراضية كسرية ورفض فكرة أنها جسيمات ملحوظة. في ذلك الوقت، كان نهج تشيو يُعتبر أكثر شيوعًا لأنه لم يقدم قيم شحنة كسرية ولأنه ركز على عناصر مصفوفة S القابلة للقياس تجريبياً، وليس على مكونات افتراضية تشبه النقاط.

في عام 1959، اكتشف توليو ريج ، وهو منظّر شاب في إيطاليا، أن الحالات المقيدة في ميكانيكا الكم يمكن تنظيمها في عائلات تُعرف باسم مسارات ريج ، ولكل عائلة زخم زاوي مميز . [14] تم تعميم هذه الفكرة على ميكانيكا الكم النسبية بواسطة ستانلي ماندلستام وفلاديمير جريبوف ومارسيل فرويسارت ، باستخدام طريقة رياضية (تمثيل سومرفيلد-واتسون) اكتشفها قبل عقود أرنولد سومرفيلد وكينيث إم واتسون : أُطلق على النتيجة صيغة فرويسارت-جريبوف. [15]

في عام 1961، أدرك جيفري تشيو وستيفن فراوتشي أن الميزونات لها مسارات ريجيه خطية مستقيمة [16] (في مخططهما، يتم رسم الدوران مقابل الكتلة المربعة على ما يسمى بمخطط تشيو-فراوتشي)، مما يعني أن تشتت هذه الجسيمات سيكون له سلوك غريب للغاية - يجب أن ينخفض ​​بسرعة كبيرة عند زوايا كبيرة. مع هذا الإدراك، أمل المنظرون في بناء نظرية للجسيمات المركبة على مسارات ريجيه، حيث كانت سعة التشتت لها الشكل المقارب الذي تطلبه نظرية ريجيه.

في عام 1967، كانت خطوة بارزة إلى الأمام في نهج التمهيد هي مبدأ ازدواجية DHS الذي قدمه ريتشارد دولين وديفيد هورن وكريستوف شميد في عام 1967، [17] في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كان المصطلح الأصلي له هو "ازدواجية المتوسط" أو "ازدواجية قاعدة مجموع الطاقة المحدودة (FESR)). لاحظ الباحثون الثلاثة أن أوصاف تبادل أقطاب ريج (عند طاقة عالية) والرنين (عند طاقة منخفضة) تقدم تمثيلات/تقريبات متعددة لنفس العملية القابلة للملاحظة فيزيائيًا. [18]

1968–1974: نموذج الرنين المزدوج

كان أول نموذج تتبع فيه الجسيمات الهادرونية مسارات ريج هو نموذج الرنين المزدوج الذي بناه جابرييل فينيزيانو في عام 1968، [19] الذي لاحظ أنه يمكن استخدام دالة بيتا أويلر لوصف بيانات سعة تشتت 4 جسيمات لمثل هذه الجسيمات. تم تعميم سعة تشتت فينيزيانو (أو نموذج فينيزيانو) بسرعة إلى سعة جسيم N بواسطة زيرو كوبا وهولجر بيتش نيلسن [20] (أُطلق على نهجهما صيغة كوبا-نيلسن)، وإلى ما يُعرف الآن بالأوتار المغلقة بواسطة ميغيل فيراسورو [21] وجويل أ. شابيرو [22] (أُطلق على نهجهما نموذج شابيرو-فيراسورو).

في عام 1969، مكنت قواعد تشان باتون (التي اقترحها جاك إي باتون وهونج مو تشان) [23] من إضافة عوامل الدوران المتساوي إلى نموذج فينيزيانو. [24]

في عامي 1969 و1970، قدم يويتشيرو نامبو [ 25] وهولجر بيتش نيلسن [ 26] وليونارد سوسكيند [27] [28] تفسيرًا فيزيائيًا لسعة فينيزيانو من خلال تمثيل القوى النووية على أنها أوتار مهتزة أحادية البعد. ومع ذلك، فإن هذا الوصف القائم على الأوتار للقوة القوية قدم العديد من التنبؤات التي تناقضت بشكل مباشر مع النتائج التجريبية.

في عام 1971، حاول بيير راموند [29] ، وبشكل مستقل جون إتش شوارتز وأندريه نيفو [30]، تنفيذ الفرميونات في النموذج الثنائي. وقد أدى هذا إلى مفهوم "الأوتار الدوارة"، وأشار إلى طريقة لإزالة التاكيون الإشكالي (انظر صيغة RNS ). [31]

كانت نماذج الرنين المزدوج للتفاعلات القوية موضوعًا شائعًا نسبيًا للدراسة بين عامي 1968 و1973. [32] فقد المجتمع العلمي اهتمامه بنظرية الأوتار كنظرية للتفاعلات القوية في عام 1973 عندما أصبحت الديناميكا اللونية الكمومية المحور الرئيسي للبحث النظري [33] (يرجع ذلك أساسًا إلى الجاذبية النظرية لحريتها المقاربة ). [34]

1974–1984: نظرية الأوتار البوزونية ونظرية الأوتار الفائقة

في عام 1974، درس جون إتش شوارتز وجويل شيرك ، [35] وبشكل مستقل تامياكي يونييا ، [36] أنماط اهتزاز الأوتار الشبيهة بالبوزون ووجدوا أن خصائصها تتطابق تمامًا مع خصائص الجرافيتون ، جسيم الرسول الافتراضي لقوة الجاذبية . زعم شوارتز وشيرك أن نظرية الأوتار فشلت في الانتشار لأن الفيزيائيين قللوا من تقدير نطاقها. أدى هذا إلى تطوير نظرية الأوتار البوزونية .

صيغت نظرية الأوتار من حيث فعل بولياكوف ، [37] الذي يصف كيف تتحرك الأوتار عبر المكان والزمان. مثل الينابيع، تميل الأوتار إلى الانكماش لتقليل طاقتها الكامنة، لكن الحفاظ على الطاقة يمنعها من الاختفاء، وبدلاً من ذلك تتذبذب. من خلال تطبيق أفكار ميكانيكا الكم على الأوتار، من الممكن استنتاج الأنماط الاهتزازية المختلفة للأوتار، وأن كل حالة اهتزازية تبدو وكأنها جسيم مختلف. يتم تحديد كتلة كل جسيم، والطريقة التي يمكن أن يتفاعل بها، من خلال الطريقة التي يهتز بها الوتر - في الأساس، من خلال " النغمة" التي " يصدرها " الوتر. يُطلق على مقياس النغمات، كل منها يتوافق مع نوع مختلف من الجسيمات، " الطيف " للنظرية.

تضمنت النماذج المبكرة كلاً من الأوتار المفتوحة ، التي لها نقطتا نهاية متميزتان، والأوتار المغلقة ، حيث يتم ربط النهايتين لتكوين حلقة كاملة. يتصرف النوعان من الأوتار بطرق مختلفة قليلاً، مما ينتج عنه طيفان. لا تستخدم كل نظريات الأوتار الحديثة كلا النوعين؛ فبعضها يدمج النوع المغلق فقط.

يحتوي أقدم نموذج للأوتار على العديد من المشكلات: فهو يحتوي على بُعد حرج D = 26، وهي ميزة اكتشفها في الأصل كلود لوفليس في عام 1971؛ [38] وتعاني النظرية من عدم استقرار أساسي، وهو وجود التاكيونات [39] (انظر تكاثف التاكيونات )؛ بالإضافة إلى ذلك، يحتوي طيف الجسيمات على البوزونات فقط ، وهي جسيمات مثل الفوتون التي تتبع قواعد سلوك معينة. وفي حين أن البوزونات عنصر أساسي في الكون، إلا أنها ليست مكوناته الوحيدة. أدى التحقيق في كيفية تضمين نظرية الأوتار للفرميونات في طيفها إلى اختراع التناظر الفائق (في الغرب ) [40] في عام 1971، [41] وهو تحويل رياضي بين البوزونات والفرميونات. تُعرف الآن نظريات الأوتار التي تتضمن اهتزازات فرميونية باسم نظريات الأوتار الفائقة .

في عام 1977، أدى إسقاط GSO (الذي سمي على اسم فرديناندو جليوزي ، وجويل شيرك، وديفيد آي أوليف ) إلى ظهور عائلة من نظريات الأوتار الحرة الوحدوية الخالية من التاكيونات، [42] وهي أول نظريات الأوتار الفائقة المتسقة (انظر أدناه).

1984–1994: أول ثورة في الأوتار الفائقة

الثورة الأولى في مجال الأوتار الفائقة هي فترة من الاكتشافات المهمة التي بدأت في عام 1984. [43] فقد أدرك العلماء أن نظرية الأوتار قادرة على وصف جميع الجسيمات الأولية وكذلك التفاعلات بينها. بدأ مئات الفيزيائيين العمل على نظرية الأوتار باعتبارها الفكرة الأكثر وعدًا لتوحيد النظريات الفيزيائية. [44] بدأت الثورة باكتشاف إلغاء الشذوذ في نظرية الأوتار من النوع الأول عبر آلية جرين-شوارتز (التي سميت على اسم مايكل جرين وجون إتش شوارتز) في عام 1984. [45] [46] تم الاكتشاف الرائد للوتر المتغاير بواسطة ديفيد جروس وجيفري هارفي وإميل مارتينيك وريان روم في عام 1985. [47] كما أدرك فيليب كانديلاس وجاري هورويتز وأندرو سترومينجر وإدوارد ويتن في عام 1985 أنه للحصول على التناظر الفائق ، يجب ضغط الأبعاد الستة الصغيرة الإضافية ( البعد الحرج D = 10 لنظرية الأوتار الفائقة تم اكتشافه في الأصل بواسطة جون إتش شوارتز في عام 1972) [ 48 ] على متعدد شعب كالابي-ياو . [49] (في نظرية الأوتار، يعتبر الضغط تعميمًا لنظرية كالوزا-كلاين ، والتي تم اقتراحها لأول مرة في عشرينيات القرن العشرين.) [50]

بحلول عام 1985، تم وصف خمس نظريات منفصلة للأوتار الفائقة: النوع الأول، [51] والنوع الثاني (IIA وIIB) ، [51] والنوع المتغاير (SO(32) و E 8 × E 8 ) . [47]

في عدد نوفمبر 1986 (المجلد 7، العدد 11) نشرت مجلة ديسكفر قصة غلاف كتبها غاري توبس بعنوان "كل شيء مرتبط الآن بالأوتار"، والتي شرحت نظرية الأوتار لجمهور عريض.

في عام 1987، أظهر إريك بيرجشوف  [de] وإيرجين سيزجين  [de] وبول تاونسند أنه لا توجد أوتار فائقة في أحد عشر بُعدًا (أكبر عدد من الأبعاد يتوافق مع جرافيتون واحد في نظريات الجاذبية الفائقة )، [52] ولكن توجد أغشية فائقة . [53]

1994–2003: الثورة الثانية للأوتار الفائقة

في أوائل تسعينيات القرن العشرين، وجد إدوارد ويتن وآخرون أدلة قوية على أن نظريات الأوتار الفائقة المختلفة كانت حدودًا مختلفة لنظرية ذات 11 بُعدًا [54] [55] والتي أصبحت تُعرف باسم نظرية M (للتفاصيل، انظر مقدمة إلى نظرية M ). [56] أشعلت هذه الاكتشافات ثورة الأوتار الفائقة الثانية التي حدثت تقريبًا بين عامي 1994 و1995. [57]

تم توحيد الإصدارات المختلفة لنظرية الأوتار الفائقة ، كما كان متوقعًا منذ فترة طويلة، من خلال مكافئات جديدة. تُعرف هذه باسم ازدواجية S ، وازدواجية T ، وازدواجية U ، وتناظر المرآة ، والانتقالات المخروطية . كانت النظريات المختلفة للأوتار مرتبطة أيضًا بنظرية M.

في عام 1995، اكتشف جوزيف بولشينسكي أن النظرية تتطلب تضمين أجسام ذات أبعاد أعلى، تسمى أغشية D : [58] هذه هي مصادر حقول راموند-راموند الكهربائية والمغناطيسية المطلوبة بواسطة ازدواجية الأوتار . [59] أضافت أغشية D بنية رياضية غنية إضافية إلى النظرية، وفتحت إمكانيات لبناء نماذج كونية واقعية في النظرية (للتفاصيل، انظر علم الكونيات الغشائي ).

في عامي 1997 و1998، افترض خوان مالداسينا وجود علاقة بين نظرية الأوتار من النوع IIB ونظرية يانغ-ميلز الفائقة التناظر N = 4 ، وهي نظرية قياس . [60] وقد أثار هذا التخمين، الذي يُسمى تطابق AdS/CFT ، قدرًا كبيرًا من الاهتمام بفيزياء الطاقة العالية . [61] وهو تحقيق لمبدأ الهولوغرافيا ، الذي له آثار بعيدة المدى: فقد ساعدت تطابق AdS/CFT في توضيح ألغاز الثقوب السوداء التي اقترحها عمل ستيفن هوكينج [62] ويُعتقد أنها توفر حلًا لمفارقة معلومات الثقب الأسود . [63]

2003-حتى الآن

في عام 2003، أدى اكتشاف مايكل ر. دوغلاس لمشهد نظرية الأوتار ، [64] والذي يشير إلى أن نظرية الأوتار تحتوي على عدد كبير من الفراغات الكاذبة غير المكافئة ، [65] إلى الكثير من المناقشات حول ما قد نتوقعه في النهاية من نظرية الأوتار، وكيف يمكن دمج علم الكونيات في النظرية. [66]

تم اقتراح آلية محتملة لتثبيت الفراغ في نظرية الأوتار ( آلية KKLT ) في عام 2003 من قبل شاميت كاتشرو وريناتا كالوش وأندريه ليندي وسانديب تريفيدي . [67] يركز الكثير من الأبحاث الحالية على توصيف " المستنقع " للنظريات غير المتوافقة مع الجاذبية الكمومية .

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ ريكلز 2014، ص 28 ملاحظة 17: "نظرية مصفوفة S كان لديها الوقت الكافي لإنتاج نظرية الأوتار".
  2. ^ هايزنبرغ، دبليو (1943). "Die "beobachtbaren Größen" في der Theorie der Elementarteilchen". Zeitschrift für Physik . 120 (7): 513-538. بيب كود :1943ZPhy..120..513H. دوى :10.1007/bf01329800. S2CID  120706757.
  3. ^ ويلر، جون أرشيبالد (1937). "حول الوصف الرياضي لنوى الضوء بطريقة بنية المجموعة الرنانة". Phys. Rev. 52 ( 11): 1107–1122. Bibcode :1937PhRv...52.1107W. doi :10.1103/physrev.52.1107. S2CID  55071722.
  4. ^ ريكلز 2014، ص 113: "لقد أدت سلسلة من الأحداث المؤسفة (بالنسبة لنظرية الأوتار) إلى إنهاء الشعبية المتزايدة التي كانت تتمتع بها نظرية الأوتار في أوائل سبعينيات القرن العشرين".
  5. ^ ريكلز 2014، ص 4.
  6. ^ Gell-Mann, MG (1956). "Dispersion relations in pion-pion and photon-nucleon scattering." في J. Ballam, et al. (eds.), High energy nuclear physics , في: Proceedings of the Sixth Annual Conference Rochester: New York, USA, April 3–7, 1956 (pp. 30–6). نيويورك: Interscience Publishers.
  7. ^ ab Rickles 2014، ص 29.
  8. ^ جيل مان، م.، وجولدبرجر، م. ل. (1954). "تشتت الفوتونات منخفضة الطاقة بواسطة جسيمات ذات دوران 1/2." المراجعة الفيزيائية ، 96 ، 1433-1438.
  9. ^ ab Mandelstam, S. (1958). "تحديد سعة تشتت البيون-النوكليون من علاقات التشتت والنظرية العامة للوحدة". المراجعة الفيزيائية . 112 (4): 1344–1360. رمز Bibcode :1958PhRv..112.1344M. doi :10.1103/physrev.112.1344.
  10. ^ Chew, GF; Goldberger, ML; Low, FE ; Nambu, Y. (1957). "Application of dispersion relations to low energy meson-nucleon scattering" (PDF) . Physical Review . 106 (6): 1337–1344. Bibcode :1957PhRv..106.1337C. doi :10.1103/physrev.106.1337. S2CID  121551470.
  11. ^ ساكاتا، س. (1956). "حول نموذج مركب للجسيمات الجديدة". تقدم الفيزياء النظرية . 16 (6): 686-688. رمز Bibcode :1956PThPh..16..686S. doi : 10.1143/PTP.16.686 .
  12. ^ Chew, G. (1962). نظرية مصفوفة S للتفاعلات القوية. نيويورك: WA Benjamin، ص 32.
  13. ^ كايزر، د (2002). "الديمقراطية النووية: المشاركة السياسية، والإصلاح التربوي، وفيزياء الجسيمات في أمريكا بعد الحرب". إيزيس . 93 (2): 229-268. doi :10.1086/344960. PMID  12198794. S2CID  28620266.
  14. ^ ريجي ، توليو ، “مقدمة للزخم الزاوي المعقد،” سلسلة Il Nuovo Cimento 10، المجلد. 14، 1959، ص. 951.
  15. ^ وايت، آلان ر. (2000-02-29). "الماضي والمستقبل لنظرية مصفوفة S". arXiv : hep-ph/0002303 .
  16. ^ Chew, Geoffrey; Frautschi, S. (1961). "Principle of Equivalence for all Strongly Interacting Particles within the S-Matrix Framework". Physical Review Letters . 7 (10): 394–397. Bibcode :1961PhRvL...7..394C. doi :10.1103/PhysRevLett.7.394. مؤرشف من الأصل في 2022-06-18 . تم الاسترجاع في 2022-02-21 .
  17. ^ دولين، ر.؛ هورن، د.؛ شميد، س. (1967). "التنبؤ بمعلمات ريج لأقطاب الرو من بيانات تشتت بي-ني منخفضة الطاقة". رسائل المراجعة الفيزيائية . 19 (7): 402-407. رمز Bibcode :1967PhRvL..19..402D. doi :10.1103/physrevlett.19.402.
  18. ^ ريكلز 2014، ص 38-39.
  19. ^ فينيزيانو، جي (1968). "إنشاء سعة متقاطعة متناظرة، ذات سلوك ريجيوني لمسارات صاعدة خطيًا". Il Nuovo Cimento A. 57 ( 1): 190–197. Bibcode :1968NCimA..57..190V. doi :10.1007/BF02824451. S2CID  121211496.
  20. ^ كوبا، ز.؛ نيلسن، هـ. (1969). "سعة التفاعل للميزونات N: تعميم لنموذج فينيزيانو-بارداكسي-روج-فيراسورو". الفيزياء النووية ب . 10 (4): 633-655. رمز Bibcode :1969NuPhB..10..633K. doi :10.1016/0550-3213(69)90331-9.
  21. ^ Virasoro, M (1969). "الإنشاءات البديلة للسعات المتماثلة المتقاطعة مع سلوك ريج". المراجعة الفيزيائية . 177 (5): 2309–2311. رمز Bibcode :1969PhRv..177.2309V. doi :10.1103/physrev.177.2309.
  22. ^ Shapiro, JA (1970). "المقياس التناظري الكهروستاتيكي لنموذج فيراسورو". رسائل الفيزياء ب . 33 (5): 361-362. رمز Bibcode :1970PhLB...33..361S. doi :10.1016/0370-2693(70)90255-8.
  23. ^ تشان، هـ.م. باتون، ج.إي (1969). "نموذج فينيزيانو المعمم مع الدوران المتساوي". Nucl. Phys. B. 10 ( 3): 516. رمز Bibcode :1969NuPhB..10..516P. doi :10.1016/0550-3213(69)90038-8.
  24. ^ ريكلز 2014، ص 5.
  25. ^ نامبو، ي. (1970). "نموذج الكوارك وتحليل سعة فينيزيانو إلى عوامل". في ر. تشاند (المحرر)، التناظرات ونماذج الكوارك: وقائع المؤتمر الدولي الذي عقد في جامعة ولاية واين، ديترويت، ميشيغان، 18-20 يونيو 1969 (ص 269-277). سنغافورة: وورلد ساينتفيك.
  26. ^ نيلسن، هـ ب. "تفسير شبه فيزيائي لدالة النقطة N المزدوجة." طبعة أولية من نورديتا (1969)؛ غير منشورة.
  27. ^ Susskind, L (1969). "Harmonic oscillator analogy for the Veneziano amplitude". Physical Review Letters . 23 (10): 545–547. Bibcode :1969PhRvL..23..545S. doi :10.1103/physrevlett.23.545.
  28. ^ Susskind, L (1970). "بنية الهادرونات المستدل عليها بالثنائية". Physical Review D. 1 ( 4): 1182–1186. Bibcode :1970PhRvD...1.1182S. doi :10.1103/physrevd.1.1182.
  29. ^ راموند، ب. (1971). "النظرية المزدوجة للفيرميونات الحرة". Phys. Rev. D. 3 ( 10): 2415. Bibcode :1971PhRvD...3.2415R. doi :10.1103/PhysRevD.3.2415.
  30. ^ Neveu, A.; Schwarz, J. (1971). "نموذج مزدوج خالٍ من التاكيون بمسار موجب التقاطع". رسائل الفيزياء . 34ب (6): 517–518. رمز Bibcode :1971PhLB...34..517N. doi :10.1016/0370-2693(71)90669-1.
  31. ^ ريكلز 2014، ص 97.
  32. ^ ريكلز 2014، ص 5-6 ، 44.
  33. ^ ريكلز 2014، ص 77.
  34. ^ ريكلز 2014، ص 11 ملاحظة 22.
  35. ^ شيرك، ج .؛ شوارتز، ج. (1974). "النماذج المزدوجة لللا هادرونات". الفيزياء النووية ب . 81 (1): 118-144. رمز Bibcode :1974NuPhB..81..118S. doi :10.1016/0550-3213(74)90010-8.
  36. ^ Yoneya, T. (1974). "Connection of dual models to electrodynamics and gravidynamics". Progress of Theoretical Physics . 51 (6): 1907–1920. Bibcode :1974PThPh..51.1907Y. doi : 10.1143/ptp.51.1907 .
  37. ^ زويباخ، بارتون (2009). دورة أولى في نظرية الأوتار . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 582.
  38. ^ Lovelace, Claud (1971), "Pomeron form factors and dual Regge cuttings", Physics Letters B , 34 (6): 500–506, Bibcode :1971PhLB...34..500L, doi :10.1016/0370-2693(71)90665-4.
  39. ^ ساكاتا، فوميهيكو؛ وو، كي؛ تشاو، إن-جوانج (المحررون)، حدود الفيزياء النظرية: نظرة عامة للفيزياء النظرية عند تقاطع القرون ، وورلد ساينتيفيك، 2001، ص 121.
  40. ^ ريكلز 2014، ص 104.
  41. ^ عمل جيه إل جيرفيس وب . ساكيتا على الحالة ثنائية الأبعاد التي استخدما فيها مفهوم "المقياس الفائق"، المأخوذ من عمل راموند ونيفو وشوارتز على النماذج المزدوجة: جيرفيس، جيه إل؛ ساكيتا، ب. (1971). "تفسير نظرية المجال للمقياس الفائق في النماذج المزدوجة". الفيزياء النووية ب . 34 (2): 632-639. رمز Bibcode :1971NuPhB..34..632G. doi :10.1016/0550-3213(71)90351-8.
  42. ^ Gliozzi, F.; Scherk, J.; Olive, DI (1977). "التناظر الفائق ونظريات الجاذبية الفائقة ونموذج المغزل المزدوج". Nucl. Phys. B. 122 ( 2): 253. Bibcode :1977NuPhB.122..253G. doi :10.1016/0550-3213(77)90206-1.
  43. ^ ريكلز 2014، ص 147: "أثارت ورقة جرين وشوارتز حول إلغاء الشذوذ زيادة كبيرة جدًا في إنتاج الأوراق البحثية حول هذا الموضوع، بما في ذلك زوج من الأوراق البحثية ذات الصلة التي كان من الممكن أن توفر الأساس لنظرية موحدة واقعية لكل من فيزياء الجسيمات والجاذبية".
  44. ^ ريكلز 2014، ص 157.
  45. ^ جرين، إم بي؛ شوارتز، جيه إتش (1984). "إلغاء الشذوذ في نظرية مقياس د = 10 الفائقة التناظر ونظرية الأوتار الفائقة". رسائل الفيزياء ب . 149 (1-3): 117-122. رمز Bibcode :1984PhLB..149..117G. doi :10.1016/0370-2693(84)91565-X.
  46. ^ جونسون، كليفورد ف. د-برانيس . مطبعة جامعة كامبريدج. 2006، ص 169-170.
  47. ^ ab Gross, DJ; Harvey, JA; Martinec, E.; Rohm, R. (1985). "Heterotic string". Physical Review Letters . 54 (6): 502–505. Bibcode :1985PhRvL..54..502G. doi :10.1103/physrevlett.54.502. PMID  10031535.
  48. ^ شوارتز، جيه إتش (1972). "الحالات الفيزيائية وأقطاب البوميرون في نموذج البيون المزدوج". الفيزياء النووية ب . 46 (1): 61-74. رمز Bibcode :1972NuPhB..46...61S. doi :10.1016/0550-3213(72)90201-5.
  49. ^ كانديلاس، ب.؛ هورويتز، ج.؛ سترومينجر، أ.؛ ويتن، إي. (1985). "تكوينات الفراغ للأوتار الفائقة". الفيزياء النووية ب . 258 : 46–74. رمز Bibcode :1985NuPhB.258...46C. doi :10.1016/0550-3213(85)90602-9.
  50. ^ ريكلز 2014، ص 89 ملاحظة 44.
  51. ^ ab Green, MB, Schwarz, JH (1982). "نظريات الأوتار الفائقة التناظر." Physics Letters B ، 109 ، 444–448 (صنفت هذه الورقة النظريات المتسقة للأوتار الفائقة ذات الأبعاد العشرة وأطلقت عليها أسماء النوع الأول والنوع الثاني أ والنوع الثاني ب).
  52. ^ Nahm, W. (1978-03-27). "التناظرات الفائقة وتمثيلاتها". Nuclear Physics B. 135 ( 1): 149–166. Bibcode :1978NuPhB.135..149N. doi :10.1016/0550-3213(78)90218-3. ISSN  0550-3213.
  53. ^ إي. بيرجشوف، إي. سيزجين، بي كيه تاونسند، "الأغشية الفائقة والجاذبية الفائقة ذات الأبعاد الأحد عشر"، فيز. ليت. ب 189 : 75 (1987).
  54. ^ كان إدوارد ويتن هو من لاحظ أن النظرية يجب أن تكون ذات أحد عشر بعدًا في Witten, Edward (1995). "String theory dynamics in different dimensions". Nuclear Physics B . 443 (1): 85–126. arXiv : hep-th/9503124 . Bibcode :1995NuPhB.443...85W. doi :10.1016/0550-3213(95)00158-O. S2CID  16790997.
  55. ^ داف، مايكل (1998). "النظرية المعروفة سابقًا باسم الأوتار". مجلة ساينتفك أمريكان . 278 (2): 64–9. Bibcode :1998SciAm.278b..64D. doi :10.1038/scientificamerican0298-64.
  56. ^ عندما أطلق عليها ويتن اسم نظرية إم، لم يحدد ما يرمز إليه الحرف "إم"، ربما لأنه لم يشعر بأنه يملك الحق في تسمية نظرية لم يتمكن من وصفها بالكامل. يُقال أحيانًا أن الحرف "إم" يرمز إلى الغموض أو السحر أو الأم. تتضمن الاقتراحات الأكثر جدية المصفوفة أو الغشاء. لاحظ شيلدون جلاشو أن الحرف "إم" قد يكون حرف "و" مقلوبًا، يرمز إلى ويتن. اقترح آخرون أن الحرف "إم" في نظرية إم يجب أن يرمز إلى المفقود أو الوحشي أو حتى المظلم. وفقًا لويتن نفسه، كما ورد في الفيلم الوثائقي لشبكة بي بي إس المستند إلى كتاب الكون الأنيق لبريان جرين ، فإن الحرف "إم" في نظرية إم يرمز إلى "السحر أو الغموض أو المصفوفة حسب الذوق".
  57. ^ ريكلز 2014، ص 208 ملاحظة 2.
  58. ^ بولشينسكي، ج. (1995). "أغشية ديريتشليت وشحنات راموند-راموند". المراجعة الفيزيائية د . 50 (10): R6041–R6045. arXiv : hep-th/9510017 . Bibcode :1995PhRvL..75.4724P. doi :10.1103/PhysRevLett.75.4724. PMID  10059981. S2CID  4671529.
  59. ^ ريكلز 2014، ص 212.
  60. ^ مالداسينا، خوان (1998). "حد N الكبير لنظريات المجال الفائق التوافق والجاذبية الفائقة". التقدم في الفيزياء النظرية والرياضية . 2 (4): 231-252. arXiv : hep-th/9711200 . Bibcode :1998AdTMP...2..231M. doi :10.4310/ATMP.1998.V2.N2.A1.
  61. ^ ريكلز 2014، ص 207.
  62. ^ ريكلز 2014، ص 222.
  63. ^ مالداسينا، خوان (2005). "وهم الجاذبية" (PDF) . مجلة ساينتفك أمريكان . 293 (5): 56–63. رمز Bibcode :2005SciAm.293e..56M. doi :10.1038/scientificamerican1105-56. PMID  16318027. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-11-10.(ص63)
  64. ^ دوغلاس، مايكل ر.، "إحصائيات نظرية الأوتار/م الفراغات"، JHEP 0305 ، 46 (2003). arXiv :hep-th/0303194
  65. ^ الرقم الأكثر شيوعًا هو من رتبة 10 500. انظر: Ashok S.، Douglas، M.، "Counting flux vacua"، JHEP 0401 ، 060 (2004).
  66. ^ ريكلز 2014، ص 230-235 و236 ملاحظة 63.
  67. ^ كاتشرو، شاميت؛ كالوش، ريناتا؛ ليندي، أندري؛ تريفيدي، سانديب ب. (2003). "دي سيتر فاكويا في نظرية الأوتار". المراجعة الفيزيائية د . 68 (4): 046005. arXiv : hep-th/0301240 . Bibcode :2003PhRvD..68d6005K. doi :10.1103/PhysRevD.68.046005. S2CID  119482182.

مراجع

  • ريكلز، دين (2014). تاريخ موجز لنظرية الأوتار: من النماذج الثنائية إلى نظرية إم . سبرينغر. رقم ISBN 978-3-642-45128-7.

قراءة إضافية

  • بول فرامبتون (1974). نماذج الرنين المزدوج . فرونتيرز إن فيزيكس، دبليو إيه بنجامين. رقم ISBN 978-0-8053-2581-2.
  • جويل أ. شابيرو (2007). "ذكريات عن ولادة نظرية الأوتار". arXiv : 0711.3448 [hep-th].
  • جون إتش شوارتز (2012). "التاريخ المبكر لنظرية الأوتار والتناظر الفائق". arXiv : 1201.0981 [physics.hist-ph].
  • أندريا كابيلي؛ إيلينا كاستيلاني؛ فيليبو كولومبو؛ باولو دي فيكيا (2012). ولادة نظرية الأوتار . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-19790-8.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=History_of_string_theory&oldid=1225200923"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate