نظرية كل شيء
نظرية كل شيء، أو النظرية النهائية، هي إطار نظري متماسك افتراضي في الفيزياء، يحتوي على جميع المبادئ الفيزيائية. [ 1 ] : 6 يتفاوت نطاق مفهوم "نظرية كل شيء". يشير المفهوم التقني الأصلي إلى توحيد التفاعلات الأساسية الأربعة : الكهرومغناطيسية، والقوى النووية القوية والضعيفة، والجاذبية. [ 2 ] يُعدّ إيجاد مثل هذه النظرية أحد أهم المشكلات التي لم تُحل في الفيزياء . [ 3 ] [ 4 ] تستخدم العديد من الكتب الشائعة عبارة "نظرية كل شيء" لوصف مفاهيم أوسع، مثل التنبؤ بكل شيء في الكون بالاعتماد على المنطق وحده، مع مناقشات حول استحالة ذلك. [ 5 ] : 1
بدءًا من توحيد إسحاق نيوتن للجاذبية الأرضية ، المسؤولة عن الوزن ، مع الجاذبية السماوية، المسؤولة عن مدارات الكواكب ، جرى توحيد مفاهيم الفيزياء الأساسية تباعًا. وقد جُمعت ظاهرتا الكهرباء والمغناطيسية من خلال نظرية جيمس كلارك ماكسويل للكهرومغناطيسية ، وشرحت نظرية ألبرت أينشتاين النسبية كيفية ترابطهما. وبحلول ثلاثينيات القرن العشرين، جمع بول ديراك بين النسبية وميكانيكا الكم ، وبالتعاون مع فيزيائيين آخرين، طور الديناميكا الكهربائية الكمية التي تجمع بين ميكانيكا الكم والكهرومغناطيسية. وأدى العمل على الفيزياء النووية وفيزياء الجسيمات إلى اكتشاف القوتين النوويتين القوية والضعيفة، اللتين جُمعتا في نظرية المجال الكمي لتطبيق النموذج القياسي للفيزياء، وهو نموذج يوحد جميع القوى باستثناء الجاذبية. فالقوة الأساسية الوحيدة غير المضمنة في النموذج القياسي هي الجاذبية. توفر النسبية العامة إطارًا نظريًا لفهم الجاذبية عبر مختلف المقاييس، بدءًا من المختبرات وصولًا إلى الكواكب والكون بأكمله ، لكنها لم تُوحّد بنجاح مع ميكانيكا الكم. [ 6 ] : 122
لقد تم التحقق مرارًا وتكرارًا من صحة النسبية العامة وميكانيكا الكم في مجالاتهما المنفصلة. ونظرًا لاختلاف مجالات تطبيق النسبية العامة وميكانيكا الكم اختلافًا كبيرًا، فإن معظم الحالات تتطلب استخدام إحدى النظريتين فقط. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] : 842-844. تُعتبر النظريتان غير متوافقتين في مناطق ذات مقياس صغير للغاية - مقياس بلانك - مثل تلك الموجودة داخل الثقب الأسود أو خلال المراحل الأولى للكون (أي اللحظة التي تلت الانفجار العظيم مباشرة ). ولحل هذا التناقض، يجب اكتشاف إطار نظري يكشف عن حقيقة كامنة أعمق، ويوحد الجاذبية مع التفاعلات الثلاثة الأخرى، وذلك لدمج مجالات النسبية العامة وميكانيكا الكم بشكل متناغم في كل متكامل: يمكن تعريف نظرية كل شيء بأنها نظرية شاملة قادرة، من حيث المبدأ، على وصف جميع الظواهر الفيزيائية في الكون.
سعياً وراء هذا الهدف، أصبحت الجاذبية الكمومية أحد مجالات البحث النشط. [ 10 ] [ 11 ] ومن الأمثلة على ذلك نظرية الأوتار ، التي تطورت لتصبح مرشحة لنظرية كل شيء، ولكن ليس دون عيوب (أبرزها، افتقارها الواضح إلى تنبؤات قابلة للاختبار حالياً ) وجدل. تفترض نظرية الأوتار أنه في بداية الكون (حتى 10⁻⁴³ ثانية بعد الانفجار العظيم)، كانت القوى الأساسية الأربع قوة أساسية واحدة. ووفقاً لنظرية الأوتار، يتكون كل جسيم في الكون، على أدق مستوياته المجهرية ( طول بلانك )، من تركيبات متنوعة من الأوتار (أو الخيوط) المهتزة بأنماط اهتزاز مفضلة. وتزعم نظرية الأوتار كذلك أنه من خلال هذه الأنماط التذبذبية المحددة للأوتار يتم إنشاء جسيم ذي كتلة وشحنة قوة فريدة (أي أن الإلكترون هو نوع من الأوتار يهتز في اتجاه معين، بينما الكوارك العلوي هو نوع من الأوتار يهتز في اتجاه آخر، وهكذا). تقترح نظرية الأوتار / نظرية إم ستة أو سبعة أبعاد للزمكان بالإضافة إلى الأبعاد الأربعة الشائعة لزمكان ذي عشرة أو أحد عشر بُعدًا .
اسم
استُخدم مصطلح " نظرية كل شيء" علميًا في عنوان مقالٍ للفيزيائي جون إليس عام 1986 [ 2 ] [ 12 ]، ولكن جون هنري شوارتز ذكره في وقائع مؤتمر [ 13 ] عام 1985. [ 14 ] : 269
السوابق التاريخية
من العصور القديمة إلى القرن التاسع عشر
ربما كان أرخميدس أول فيلسوف وصف الطبيعة بالمسلمات (أو المبادئ) ثم استنتج منها نتائج جديدة. بعد أن طرح إسحاق نيوتن قانونه الكوني للجاذبية ، أشار عالم الرياضيات بيير سيمون لابلاس إلى أن مثل هذه القوانين قد تسمح من حيث المبدأ بالتنبؤ الحتمي بحالة الكون المستقبلية. وبالمثل، يُتوقع أن تستند أي "نظرية شاملة" إلى المسلمات وأن تستنتج منها جميع الظواهر القابلة للملاحظة. [ 15 ] : 340
في أواخر القرن السابع عشر، أشار وصف إسحاق نيوتن لقوة الجاذبية عن بُعد إلى أن القوى في الطبيعة لا تنشأ جميعها عن التلامس المباشر بين الأجسام. وقد تناول نيوتن هذا الأمر في كتابه "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" كمثال آخر على التوحيد ، حيث وحّد أعمال غاليليو حول الجاذبية الأرضية، وقوانين كبلر لحركة الكواكب، وظاهرة المد والجزر، وذلك بتفسير هذه التأثيرات الظاهرية عن بُعد بقانون واحد: قانون الجاذبية الكونية . [ 16 ] حقق نيوتن أول توحيد عظيم في الفيزياء ، ويُنسب إليه الفضل أيضًا في وضع أسس المساعي المستقبلية نحو نظرية موحدة شاملة.
إن العقل الذي يعرف في لحظة معينة كل القوى التي تحرك الطبيعة، وجميع مواقع جميع العناصر التي تتكون منها الطبيعة، إذا كان هذا العقل واسعًا بما يكفي لإخضاع هذه البيانات للتحليل، فإنه سيشمل في صيغة واحدة حركات أكبر الأجسام في الكون وحركات أصغر الذرات؛ بالنسبة لمثل هذا العقل، لن يكون هناك شيء غير مؤكد، وسيكون المستقبل حاضرًا أمام عينيه تمامًا مثل الماضي.
- مقال فلسفي حول الاحتمالات بقلم بيير سيمون لابلاس ، مقدمة. 1814
تشير ميكانيكا الكم الحديثة إلى أن عدم اليقين أمر لا مفر منه ، وبالتالي يجب تعديل رؤية لابلاس: يجب أن تتضمن نظرية كل شيء الجاذبية وميكانيكا الكم. حتى مع تجاهل ميكانيكا الكم، فإن نظرية الفوضى كافية لضمان أن مستقبل أي نظام ميكانيكي أو فلكي معقد بدرجة كافية لا يمكن التنبؤ به.
في عام 1820، اكتشف هانز كريستيان أورستد صلة بين الكهرباء والمغناطيسية، مما أدى إلى عقود من العمل تُوِّجت في عام 1865 بنظرية جيمس كلارك ماكسويل للكهرومغناطيسية ، والتي حققت ثاني توحيد عظيم في الفيزياء . خلال القرنين التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، أصبح من الواضح تدريجياً أن العديد من الأمثلة الشائعة للقوى - قوى التلامس، والمرونة ، واللزوجة ، والاحتكاك ، والضغط - تنتج عن تفاعلات كهربائية بين أصغر جسيمات المادة.
في تجاربه التي أجراها بين عامي 1849 و1850، كان مايكل فاراداي أول من سعى إلى توحيد الجاذبية مع الكهرباء والمغناطيسية. [ 17 ] ومع ذلك، لم يجد أي صلة.
أوائل القرن العشرين
في أواخر عشرينيات القرن العشرين، أظهرت ميكانيكا الكم الجديدة آنذاك أن الروابط الكيميائية بين الذرات هي أمثلة على القوى الكهربائية (الكمومية)، مما يبرر تباهي ديراك بأن "القوانين الفيزيائية الأساسية اللازمة للنظرية الرياضية لجزء كبير من الفيزياء والكيمياء بأكملها معروفة تمامًا". [ 18 ]
بعد عام 1915، حين نشر ألبرت أينشتاين نظرية الجاذبية ( النسبية العامة )، بدأ البحث عن نظرية مجال موحدة تجمع بين الجاذبية والكهرومغناطيسية باهتمام متجدد. في زمن أينشتاين، لم تكن القوتان النووية القوية والضعيفة قد اكتُشفتا بعد، لكنه وجد احتمال وجود قوتين متميزتين أخريين، الجاذبية والكهرومغناطيسية، أكثر جاذبية. انطلقت رحلته التي استمرت أربعين عامًا بحثًا عن ما يُسمى "نظرية المجال الموحدة"، التي كان يأمل أن تُظهر أن هاتين القوتين هما في الحقيقة مظهران لمبدأ واحد عظيم وجوهري. خلال العقود الأخيرة من حياته، أدى هذا الطموح إلى عزلة أينشتاين عن التيار السائد في الفيزياء، إذ كان التيار السائد أكثر حماسًا للإطار الناشئ لميكانيكا الكم. كتب أينشتاين إلى صديق له في أوائل الأربعينيات: "لقد أصبحتُ رجلاً عجوزًا وحيدًا، لا يُعرف إلا لأنه لا يرتدي جوارب، ويُعرض كظاهرة غريبة في مناسبات خاصة". كان من أبرز المساهمين غونار نوردستروم ، وهيرمان فايل ، وآرثر إدينغتون ، وديفيد هيلبرت ، [ 19 ] وثيودور كالوزا ، وأوسكار كلاين (انظر نظرية كالوزا-كلاين )، والأهم من ذلك كله، ألبرت أينشتاين وزملاؤه. بحث أينشتاين بجدية عن نظرية موحدة، لكنه فشل في نهاية المطاف [ 20 ] : الفصل 17 (انظر معادلات أينشتاين-ماكسويل-ديراك).
أواخر القرن العشرين والتفاعلات النووية
في القرن العشرين، تعطل البحث عن نظرية موحدة باكتشاف القوتين النوويتين القوية والضعيفة ، اللتين تختلفان عن الجاذبية والكهرومغناطيسية. وشكّل التسليم بأن نظرية كل شيء تتطلب دمج ميكانيكا الكم منذ البداية، بدلاً من ظهورها كنتيجة لنظرية موحدة حتمية، كما كان يأمل أينشتاين، عقبة أخرى .
تستطيع الجاذبية والكهرومغناطيسية التعايش كعنصرين في قائمة القوى الكلاسيكية، ولكن لسنوات عديدة بدا أن الجاذبية لا يمكن دمجها في الإطار الكمي، ناهيك عن توحيدها مع القوى الأساسية الأخرى. لهذا السبب، ركز العمل على التوحيد، خلال معظم القرن العشرين، على فهم القوى الثلاث التي تصفها ميكانيكا الكم: الكهرومغناطيسية والقوتين الضعيفة والقوية. تم دمج القوتين الأوليين في عامي 1967-1968 بواسطة شيلدون غلاشو وستيفن واينبرغ وعبد السلام في القوة الكهروضعيفة. [ 21 ] يُعد توحيد القوة الكهروضعيفة كسرًا للتناظر : تظهر القوتين الكهرومغناطيسية والضعيفة متميزتين عند الطاقات المنخفضة لأن الجسيمات التي تحمل القوة الضعيفة، وهي بوزونات W وZ ، لها كتل غير صفرية (80.4 جيجا إلكترون فولت/ c 2 وتبلغ طاقة جسيمات W حوالي 91.2 جيجا إلكترون فولت / ثانية (على التوالي)، بينما الفوتون ، الذي يحمل القوة الكهرومغناطيسية، عديم الكتلة. عند الطاقات الأعلى، يمكن توليد بوزونات W وبوزونات Z بسهولة، وتتضح الطبيعة الموحدة للقوة.
على الرغم من تعايش القوتين النووية القوية والكهرومغناطيسية الضعيفة في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، إلا أنهما تظلان متميزتين. ولذلك، لم ينجح السعي وراء نظرية شاملة لكل شيء: فلم يتحقق لا توحيد القوتين النووية القوية والكهرومغناطيسية الضعيفة - اللتين كان لابلاس سيسميهما "قوى التلامس" - ولا توحيد هاتين القوتين مع الجاذبية.
الفيزياء الحديثة
التسلسل التقليدي للنظريات
نظرية كل شيء من شأنها توحيد جميع التفاعلات الأساسية في الطبيعة: الجاذبية ، والتفاعل القوي ، والتفاعل الضعيف ، والكهرومغناطيسية . ولأن التفاعل الضعيف قادر على تحويل الجسيمات الأولية من نوع إلى آخر، فمن المفترض أن تتنبأ نظرية كل شيء بجميع أنواع الجسيمات الممكنة. يوضح الرسم البياني التالي المسار المفترض للنظريات، حيث تؤدي كل خطوة توحيد إلى مستوى أعلى على الرسم البياني.
في هذا الرسم البياني، يحدث التوحيد الكهروضعيف عند حوالي 100 جيجا إلكترون فولت، ومن المتوقع أن يحدث التوحيد الكبير عند 10 16 جيجا إلكترون فولت، ومن المتوقع أن يحدث توحيد قوة التوحيد الكبير مع الجاذبية عند طاقة بلانك ، أي حوالي 10 19 جيجا إلكترون فولت.
طُرحت عدة نظريات توحيد كبرى (GUTs) لتوحيد الكهرومغناطيسية والقوتين النوويتين الضعيفة والقوية. يستلزم التوحيد الكبير وجود قوة إلكترونية نووية، يُتوقع أن تبدأ عند طاقات في حدود 10 ^16 جيجا إلكترون فولت، وهي طاقة أعلى بكثير مما يمكن الوصول إليه بواسطة أي مسرع جسيمات متاح حاليًا . على الرغم من استبعاد أبسط نظريات التوحيد الكبرى تجريبيًا، إلا أن فكرة نظرية التوحيد الكبرى، خاصةً عند ربطها بالتناظر الفائق ، لا تزال خيارًا مفضلًا في أوساط الفيزياء النظرية. تبدو نظريات التوحيد الكبرى المتناظرة الفائقة معقولة ليس فقط لجمالها النظري، بل لأنها تُنتج بطبيعتها كميات كبيرة من المادة المظلمة، ولأن قوة التضخم قد تكون مرتبطة بفيزياء نظرية التوحيد الكبرى (مع أنها لا تبدو جزءًا لا يتجزأ من النظرية). ومع ذلك، من الواضح أن نظريات التوحيد الكبرى ليست الحل النهائي؛ فكل من النموذج القياسي الحالي وجميع نظريات التوحيد الكبرى المقترحة هي نظريات حقل كمومي تتطلب تقنية إعادة التطبيع الإشكالية للوصول إلى إجابات منطقية. يُعتبر هذا عادةً علامة على أن هذه مجرد نظريات مجال فعالة ، إذ تغفل ظواهر حاسمة لا تكون ذات صلة إلا عند الطاقات العالية جدًا. [ 8 ]
تتطلب الخطوة الأخيرة في هذا المخطط حلّ الفصل بين ميكانيكا الكم والجاذبية، والذي يُعادل غالبًا النسبية العامة. يُركّز العديد من الباحثين جهودهم على هذه الخطوة تحديدًا؛ ومع ذلك، لم تظهر نظرية مقبولة للجاذبية الكمومية ، وبالتالي لم تظهر نظرية مقبولة لكل شيء، مدعومة بأدلة رصدية. يُفترض عادةً أن نظرية كل شيء ستحلّ أيضًا المشكلات المتبقية لنظريات التوحيد الكبرى.
إضافةً إلى تفسير القوى المذكورة في الرسم البياني، قد تُفسّر نظرية كل شيء أيضًا وضع قوتين مرشحتين على الأقل اقترحتهما علم الكونيات الحديث : قوة التضخم والطاقة المظلمة . علاوة على ذلك، تُشير التجارب الكونية أيضًا إلى وجود المادة المظلمة ، التي يُفترض أنها تتكون من جسيمات أساسية خارج نطاق النموذج القياسي. مع ذلك، لم يتم إثبات وجود هذه القوى والجسيمات.
نظرية الأوتار ونظرية إم
منذ تسعينيات القرن الماضي، يعتقد بعض الفيزيائيين، مثل إدوارد ويتن، أن نظرية إم ذات أحد عشر بُعدًا ، والتي تُوصف في بعض الحالات بإحدى نظريات الأوتار الفائقة الخمس المضطربة ، وفي حالات أخرى بنظرية الجاذبية الفائقة ذات أحد عشر بُعدًا ذات التناظر الفائق الأقصى ، هي نظرية كل شيء. ولا يوجد إجماع واسع النطاق حول هذه المسألة.
إحدى الخصائص المميزة لنظرية الأوتار / إم هي أنها تتطلب سبعة أبعاد إضافية لضمان اتساقها، بالإضافة إلى الأبعاد الأربعة في كوننا. في هذا السياق، يمكن اعتبار نظرية الأوتار امتدادًا لرؤى نظرية كالوزا-كلاين ، حيث تبين أن تطبيق النسبية العامة على كون خماسي الأبعاد، مع بُعد مكاني واحد صغير وملتف، يبدو من منظور رباعي الأبعاد كالنسبية العامة المعتادة مع الديناميكا الكهربائية لماكسويل . وقد عزز هذا فكرة توحيد تفاعلات القياس والجاذبية ، وفكرة الأبعاد الإضافية، لكنه لم يُلبِّ المتطلبات التجريبية التفصيلية. ومن الخصائص المهمة الأخرى لنظرية الأوتار التناظر الفائق ، الذي يُعد، إلى جانب الأبعاد الإضافية، المقترحين الرئيسيين لحل مشكلة التدرج الهرمي في النموذج القياسي ، والتي تتلخص (تقريبًا) في سبب كون الجاذبية أضعف بكثير من أي قوة أخرى. يتضمن الحل ذو الأبعاد الإضافية السماح للجاذبية بالانتشار إلى الأبعاد الأخرى مع إبقاء القوى الأخرى محصورة في فضاء-زمن رباعي الأبعاد، وهي فكرة تم تحقيقها باستخدام آليات الأوتار الصريحة. [ 22 ]
حظي البحث في نظرية الأوتار بتشجيع من مجموعة متنوعة من العوامل النظرية والتجريبية. فعلى الصعيد التجريبي، يتوافق محتوى الجسيمات في النموذج القياسي، مع إضافة كتل النيوترينو ، مع تمثيل سبينوري لـ SO(10) ، وهي مجموعة فرعية من E8 تظهر بشكل روتيني في نظرية الأوتار، كما هو الحال في نظرية الأوتار غير المتجانسة [ 23 ] أو (بصورة مكافئة أحيانًا) في نظرية F. [ 24 ] [ 25 ] تمتلك نظرية الأوتار آليات قد تفسر سبب وجود الفرميونات في ثلاثة أجيال هرمية، وتفسر معدلات الاختلاط بين أجيال الكواركات. [ 26 ] أما على الصعيد النظري، فقد بدأت نظرية الأوتار في معالجة بعض الأسئلة الرئيسية في جاذبية الكم ، مثل حل مفارقة معلومات الثقب الأسود ، وحساب الإنتروبيا الصحيحة للثقوب السوداء [ 27 ] [ 28 ] ، والسماح بعمليات تغيير الطوبولوجيا . [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] وقد أدى ذلك أيضًا إلى العديد من الأفكار في الرياضيات البحتة وفي نظرية القياس العادية ذات الاقتران القوي بسبب ازدواجية القياس/الوتر .
في أواخر التسعينيات، لوحظ أن إحدى العقبات الرئيسية في هذا المسعى هي العدد الهائل من الأكوان الرباعية الأبعاد المحتملة. يمكن ضغط الأبعاد الإضافية الصغيرة "الملتفة" بطرق لا حصر لها (يُقدر عددها بـ 10500 ) ، وكل طريقة منها تؤدي إلى خصائص مختلفة للجسيمات والقوى منخفضة الطاقة. تُعرف هذه المجموعة من النماذج باسم " مشهد نظرية الأوتار" . [ 15 ] : 347
أحد الحلول المقترحة هو أن العديد من هذه الاحتمالات، أو جميعها، تتحقق في واحد أو آخر من بين عدد هائل من الأكوان، ولكن عددًا قليلًا منها فقط صالح للسكن. وبالتالي، فإن ما نعتبره عادةً ثوابت أساسية للكون هو في نهاية المطاف نتاج للمبدأ الأنثروبي وليس مُملىً من قِبل النظرية. وقد أدى هذا إلى انتقاد نظرية الأوتار، [ 32 ] بحجة أنها لا تستطيع تقديم تنبؤات مفيدة (أي أصلية، وقابلة للتفنيد ، وقابلة للتحقق)، واعتبارها علمًا زائفًا / فلسفة زائفة . ويخالف آخرون هذا الرأي، [ 33 ] ولا تزال نظرية الأوتار موضوعًا نشطًا للبحث في الفيزياء النظرية . [ 34 ]
جاذبية الكم الحلقية
قد تلعب الأبحاث الحالية حول جاذبية الكم الحلقية دورًا أساسيًا في نظرية كل شيء، لكن هذا ليس هدفها الرئيسي. [ 35 ] كما تُقدّم جاذبية الكم الحلقية حدًا أدنى لأطوال المقاييس الممكنة.
ظهرت مؤخرًا ادعاءات بأن نظرية الجاذبية الكمومية الحلقية قد تكون قادرة على محاكاة خصائص تُشبه النموذج القياسي . حتى الآن، لم يتم نمذجة سوى الجيل الأول من الفرميونات (اللبتونات والكواركات ) ذات خصائص التكافؤ الصحيحة، وذلك بواسطة ساندانس بيلسون - تومسون باستخدام البريونات المكونة من ضفائر الزمكان كوحدات بناء. [ 36 ] مع ذلك، لا يوجد اشتقاق للدالة لاغرانجية التي تصف تفاعلات هذه الجسيمات، كما أنه من غير الممكن إثبات أن هذه الجسيمات هي فرميونات، أو أن مجموعات القياس أو تفاعلات النموذج القياسي مُتحققة. وقد مكّن استخدام مفاهيم الحوسبة الكمومية من إثبات قدرة هذه الجسيمات على الصمود أمام التقلبات الكمومية . [ 37 ]
يؤدي هذا النموذج إلى تفسير الشحنة الكهربائية واللونية على أنها كميات طوبولوجية (الكهربائية كعدد وكيرالية الالتواءات المحمولة على الأشرطة الفردية واللون كمتغيرات لهذا الالتواء لشحنة كهربائية ثابتة).
اقترحت ورقة بيلسون-تومسون الأصلية إمكانية تمثيل فرميونات الأجيال الأعلى بتراكيب أكثر تعقيدًا، على الرغم من عدم تقديمها لشرح تفصيلي لهذه التراكيب. وتنشأ خصائص الشحنة الكهربائية واللون والتكافؤ لهذه الفرميونات بنفس طريقة الجيل الأول. وقد عُمِّم النموذج صراحةً لعدد لا نهائي من الأجيال ولبوزونات القوة الضعيفة (ولكن ليس للفوتونات أو الغلوونات) في ورقة بحثية نُشرت عام 2008 من قِبل بيلسون-تومسون، وهاكيت، وكوفمان، وسمولين. [ 38 ]
الوضع الحالي
في الوقت الراهن، لا توجد نظرية مرشحة لكل شيء تتضمن النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات والنسبية العامة، وفي الوقت نفسه قادرة على حساب ثابت البنية الدقيقة أو كتلة الإلكترون . [ 3 ] ويتوقع معظم علماء فيزياء الجسيمات أن نتائج التجارب الجارية - البحث عن جسيمات جديدة في مسرعات الجسيمات الكبيرة وعن المادة المظلمة - ضرورية لتوفير المزيد من المدخلات لنظرية كل شيء.
مقترحات أخرى
يُعيق البحث عن نظرية شاملة لكل شيء عدم التوافق الجوهري بين بنى جبر المؤثرات غير التبادلية والمنفصلة التي تقوم عليها ميكانيكا الكم، والطبيعة الهندسية التبادلية المستمرة للزمكان الكلاسيكي في النسبية العامة. ويُثير التوفيق بين صياغة الجاذبية المستقلة عن الخلفية والثابتة تحت التحويلات التفاضلية، وبين الإطار الزمني المرتب ذي الخلفية الثابتة لنظرية الكم، قضايا مفاهيمية عميقة، مثل مشكلة الزمن والقياس الكمي. وبينما لا تزال نظرية المجال الموحد الناجحة والمؤكدة تجريبياً بعيدة المنال، فقد طُرحت مؤخراً عدة مقترحات، يستخدم كل منها بنى رياضية وافتراضات فيزيائية متميزة.
تُعيد نظرية التويستور ، التي طورها روجر بنروز ، تفسير بنية الزمكان والجسيمات الأساسية من خلال أجسام هندسية معقدة تُسمى التويستورات. فبدلاً من اعتبار نقاط الزمكان أساسية، تُشفّر نظرية التويستور الحقول والجسيمات الفيزيائية في فضاءات إسقاطية معقدة، بهدف توحيد نظرية الكم والنسبية العامة في إطار هندسي. تُقدّم التويستورات أوصافًا محتملة للحقول عديمة الكتلة وسعات التشتت، وقد أثرت في المناهج الحديثة في الفيزياء الرياضية ونظرية حقل الكم، بما في ذلك التطورات في حسابات سعة التشتت. لم تُسفر نظرية التويستور حتى الآن عن نظرية حقل موحدة كاملة. [ 39 ]
طوّر آلان كون إطارًا هندسيًا يُعرف بالهندسة غير التبادلية ، حيث يتم فيه توسيع الزمكان عبر جبر المؤثرات غير التبادلية. وعند دمجه مع الثلاثيات الطيفية ، يُمكن لهذا النهج إعادة إنتاج خصائص النموذج القياسي، بما في ذلك حقل هيغز، انطلاقًا من بيانات هندسية بحتة. [ 40 ] [ 41 ]
يشير مفهوم الأمان التقاربي ، الذي طوره ستيفن واينبرغ عام 1976 ويُعرف أيضًا باسم جاذبية أينشتاين الكمومية وإعادة التطبيع غير الاضطرابية، إلى إمكانية أن تجد الجاذبية دورًا في نظرية الكم إذا استقر سلوكها عند طاقات عالية جدًا عند نقطة ثابتة غير تافهة في نطاق الأشعة فوق البنفسجية. [ 42 ] وقد دُرست هذه الصيغة من خلال طرق مجموعة إعادة التطبيع الوظيفية [ 43 ] وعلى الشبكة، [ 44 ] وطُبقت في علم الكونيات، وفيزياء الجسيمات، وفيزياء الثقوب السوداء، وجاذبية الكم. [ 45 ] في حين توجد أدلة عددية دامغة على وجود مثل هذه النقطة الثابتة في البنى ذات الأبعاد المنخفضة وفي الحسابات العددية، [ 46 ] إلا أنه لا يزال يتعين إيجاد برهان دقيق حتى بالنسبة لزمكان رباعي الأبعاد. [ 47 ]
الحجج ضد
بالتوازي مع البحث المكثف عن نظرية كل شيء، ناقش العديد من العلماء إمكانية اكتشافها.
نظرية عدم اكتمال غودل
يزعم عدد من الباحثين أن نظرية عدم الاكتمال لغودل تشير إلى أن محاولات بناء نظرية شاملة لكل شيء محكوم عليها بالفشل. تنص نظرية غودل، بصيغة غير رسمية، على أن أي نظرية صورية كافية للتعبير عن الحقائق الحسابية الأولية وقوية بما يكفي لإثباتها، إما أنها متناقضة (إذ يمكن استنتاج كل من العبارة ونفيها من بديهياتها) أو غير مكتملة، بمعنى أنه يوجد بيان صحيح لا يمكن استنتاجه في النظرية الصورية.
اقترح الكاهن البندكتي وكاتب العلوم ستانلي جاكي ، في كتابه الصادر عام 1966 بعنوان " أهمية الفيزياء "، أن نظرية غودل تقضي على البحث عن "نظرية حتمية لكل شيء" على الأقل كنظرية رياضية متسقة وغير تافهة. [ 48 ]
ذكر فريمان دايسون أن "نظرية غودل تعني أن الرياضيات البحتة لا تنضب. فمهما حللنا من مسائل، ستظل هناك مسائل أخرى لا يمكن حلها ضمن القواعد الحالية. [...] وبسبب نظرية غودل، فإن الفيزياء لا تنضب أيضًا. فقوانين الفيزياء هي مجموعة محدودة من القواعد، وتشمل قواعد الرياضيات، ولذلك تنطبق عليها نظرية غودل." [ 49 ]
كان ستيفن هوكينج يعتقد في البداية أنه يمكن إيجاد نظرية لكل شيء، ولكن بعد دراسة نظرية غودل، خلص إلى أنه لا يمكن التوصل إلى واحدة: "سيشعر بعض الناس بخيبة أمل كبيرة إذا لم تكن هناك نظرية نهائية يمكن صياغتها في عدد محدود من المبادئ. كنت أنتمي إلى هذا الفريق، لكنني غيرت رأيي." [ 50 ]
عارض يورغن شميدهوبر (1997) هذا الرأي، مؤكدًا أن نظريات غودل غير ذات صلة بالفيزياء الحاسوبية . [ 51 ] وفي عام 2000، قام شميدهوبر ببناء أكوان حتمية قابلة للحساب الحدي، يصعب للغاية اكتشاف عشوائيتها الزائفة القائمة على مسائل توقف غير قابلة للتقرير ، تشبه مسائل غودل، لكنها لا تمنع النظريات الرسمية لكل شيء التي يمكن وصفها ببضع بتات من المعلومات. [ 52 ]
وقدّم سولومون فيفرمان [ 53 ] وآخرون نقدًا مشابهًا. ويُقدّم دوغلاس س. روبرتسون لعبة كونواي للحياة كمثال: [ 54 ] القواعد الأساسية بسيطة وكاملة، ولكن توجد أسئلة غير قابلة للحسم رسميًا حول سلوكيات اللعبة. وبالمثل، قد يكون من الممكن (أو لا يكون) صياغة القواعد الأساسية للفيزياء بشكل كامل باستخدام عدد محدود من القوانين المحددة جيدًا، ولكن لا شك في وجود أسئلة حول سلوك الأنظمة الفيزيائية غير قابلة للحسم رسميًا بناءً على تلك القوانين الأساسية.
حدود أساسية في الدقة
لا يُعتقد حتى الآن أن أي نظرية فيزيائية دقيقة تمامًا. بل على العكس، فقد تطورت الفيزياء عبر سلسلة من "التقريبات المتتالية" التي أتاحت تنبؤات أكثر دقة على نطاق أوسع فأوسع من الظواهر. ولذلك، يعتقد بعض الفيزيائيين أنه من الخطأ الخلط بين النماذج النظرية وطبيعة الواقع الحقيقية، ويؤكدون أن سلسلة التقريبات لن تنتهي أبدًا بـ"الحقيقة". [ 55 ] وقد عبّر آينشتاين نفسه عن هذا الرأي في مناسبات عديدة. [ 56 ]
تعريف القوانين الأساسية
يدور جدل فلسفي في أوساط الفيزياء حول ما إذا كانت نظرية كل شيء تستحق أن تُسمى القانون الأساسي للكون. [ 57 ] يتمثل أحد الآراء في الموقف الاختزالي الصارم الذي يعتبر نظرية كل شيء هي القانون الأساسي، وأن جميع النظريات الأخرى التي تنطبق على الكون هي نتيجة لنظرية كل شيء. بينما يرى رأي آخر أن القوانين الناشئة ، التي تحكم سلوك الأنظمة المعقدة ، يجب اعتبارها أساسية بنفس القدر. ومن أمثلة القوانين الناشئة القانون الثاني للديناميكا الحرارية ونظرية الانتخاب الطبيعي . ويجادل أنصار نظرية الظهور بأن القوانين الناشئة، وخاصة تلك التي تصف الأنظمة المعقدة أو الحية، مستقلة عن القوانين المجهرية الدقيقة. وبناءً على هذا الرأي، فإن القوانين الناشئة أساسية مثل نظرية كل شيء.
استحالة الحساب
يشير واينبرغ [ 58 ] إلى استحالة حساب الحركة الدقيقة لجسم مقذوف حقيقي في الغلاف الجوي للأرض. فكيف لنا إذن أن نتأكد من امتلاكنا نظرية كافية لوصف حركة الأجسام المقذوفة؟ يقترح واينبرغ أننا نعرف مبادئ (قوانين نيوتن للحركة والجاذبية) تُجدي نفعًا "بشكل كافٍ" في الأمثلة البسيطة، كحركة الكواكب في الفضاء الفارغ. وقد أثبتت هذه المبادئ فعاليتها في الأمثلة البسيطة لدرجة تجعلنا على ثقة معقولة بأنها ستنجح في الأمثلة الأكثر تعقيدًا. فعلى سبيل المثال، على الرغم من أن النسبية العامة تتضمن معادلات ليس لها حلول دقيقة، إلا أنها مقبولة على نطاق واسع كنظرية صحيحة لأن جميع معادلاتها ذات الحلول الدقيقة قد تم التحقق منها تجريبيًا. وبالمثل، يجب أن تُجدي نظرية كل شيء نفعًا في نطاق واسع من الأمثلة البسيطة، بحيث نكون على ثقة معقولة بأنها ستنجح في كل حالة في الفيزياء. غالباً ما تبدأ الصعوبات في إنشاء نظرية لكل شيء في الظهور عند الجمع بين ميكانيكا الكم ونظرية النسبية العامة ، حيث تبدأ معادلات ميكانيكا الكم في الانهيار عند تطبيق قوة الجاذبية عليها.
انظر أيضاً
- المطلق (في الفلسفة) - مفهوم فلسفي أو لاهوتي
- الاستدلال بالجمال – دليل على وجود الله
- الجاذب – مجموعة الحد في الأنظمة الديناميكية
- ما وراء الثقوب السوداء – مفهوم في النسبية العامة ونظرية الحقل الكمومي
- فيزياء الجاذبية المركزية - محاولات لتوحيد النسبية والجاذبية وميكانيكا الكم
- التسلسل الزمني للكون – تاريخ الكون ومستقبله
- ER=EPR – فرضية توحد التشابك والثقوب الدودية. صفحات تعرض أوصافًا موجزة لأهداف إعادة التوجيه.
- النظرية الموحدة الكبرى – نموذج فيزيائي شامل
- مبدأ الهولوغرام – مبدأ في الفيزياء النظرية
- قائمة بالمسائل غير المحلولة في الرياضيات
- قائمة بالمشاكل التي لم تُحل في علم الأعصاب
- قائمة بالمسائل غير المحلولة في الفيزياء
- الجمال الرياضي – القيمة الجمالية للرياضيات
- فرضية الكون الرياضي – النظرية الكونية
- الأكوان المتعددة – مجموعة افتراضية من أكوان متعددة
- تفسير بنروز – تفسير ميكانيكا الكم
- الفيزياء ما وراء النموذج القياسي – نظريات تحاول توسيع نطاق الفيزياء المعروفة
- النموذج القياسي (الصياغة الرياضية) – رياضيات نموذج فيزياء الجسيمات. صفحات تعرض أوصافًا موجزة للأهداف المُعاد توجيهها.
- نظرية الفراغ المائع الفائق – نظرية الفيزياء الأساسية
- نظرية كل شيء – فيلم من إخراج جيمس مارش، صدر عام 2014
- الجدول الزمني للانفجار العظيم - تاريخ الكون ومستقبله. صفحات تعرض وصفًا موجزًا لأهداف إعادة التوجيه.
- التوحيد – فكرة ربط جميع فروع الفيزياء في مجموعة واحدة من المعادلات. صفحات تعرض أوصافًا موجزة لأهداف إعادة التوجيه.
- وحدة العلم – النظرية في فلسفة العلم
- الكون ذو الطاقة الصفرية – فرضية مفادها أن إجمالي كمية الطاقة في الكون يساوي صفرًا تمامًا
مراجع
- ↑ واينبرغ، ستيفن (20 أبريل 2011). أحلام نظرية نهائية: بحث العالم عن القوانين النهائية للطبيعة . مجموعة كنوبف دابلداي للنشر. ISBN 978-0-307-78786-6.
- 1 2 إليس، جون (1986). "الوتر الفائق: نظرية كل شيء، أم لا شيء؟". مجلة نيتشر . 323 (6089): 595-598 . Bibcode : 1986Natur.323..595E . doi : 10.1038/323595a0 . S2CID 4344940 .
- أوفرباي ، دينيس (23 نوفمبر 2020). "هل يستطيع الحاسوب وضع نظرية لكل شيء؟ - يقول الفيزيائيون إن ذلك قد يكون ممكنًا، لكن ليس في المستقبل القريب. وليس هناك ما يضمن أننا نحن البشر سنفهم النتيجة" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 23 نوفمبر 2020 .
- ↑ أوفرباي، دينيس (11 سبتمبر 2023). "لا تتوقع أن تفسر 'نظرية كل شيء' كل شيء - حتى أكثر الفيزياء تقدماً لا يمكنها الكشف عن كل ما نريد معرفته عن تاريخ الكون ومستقبله، أو عن أنفسنا" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2023 .
{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ بارو، جون د. (2008). نظريات جديدة لكل شيء: البحث عن التفسير النهائي . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-954817-0.
- ↑ هوكينج، ستيفن دبليو. (28 فبراير 2006). نظرية كل شيء: أصل الكون ومصيره . دار فينيكس للنشر؛ إصدار خاص بمناسبة الذكرى السنوية. رقم ISBN 978-1-59777-508-3.
- ↑ سمولين، ل. (2004). "دعوة إلى جاذبية الكم الحلقية". نظرية الكم والتناظرات . [] : 655-682 . arXiv : hep-th/0408048 . Bibcode : 2004qts..conf..655S . doi : 10.1142/9789812702340_0078 . ISBN 978-981-256-068-1. S2CID 16195175 .
- 1 2 كارليب، ستيفن (2001). "الجاذبية الكمومية: تقرير مرحلي". تقارير عن التقدم في الفيزياء . 64 (8): 885-942 . arXiv : gr-qc/0108040 . Bibcode : 2001RPPh...64..885C . doi : 10.1088/0034-4885/64/8/301 . S2CID 118923209 .
- ↑ بريست، سوزانا هورنيج (14 يوليو 2010). موسوعة التواصل العلمي والتكنولوجي . منشورات سيج. رقم ISBN 978-1-4522-6578-0.
- ↑ أوفرباي، دينيس (10 أكتوبر 2022). "قد تخفي الثقوب السوداء سرًا مذهلًا عن كوننا - خذ الجاذبية، أضف إليها ميكانيكا الكم، وحركها. ماذا ستحصل؟ ربما، كون ثلاثي الأبعاد" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 22 أكتوبر 2022 .
- ↑ ستار، ميشيل (16 نوفمبر 2022). "علماء يصنعون ثقبًا أسود في المختبر، ثم بدأ بالتوهج" . ساينس أليرت . مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 16 نوفمبر 2022 .
- ↑ إليس، جون (2002). "الفيزياء تصبح مادية (مراسلات)" . مجلة نيتشر . 415 (6875): 957. Bibcode : 2002Natur.415..957E . doi : 10.1038/415957b . PMID 11875539 .
- ↑ شوارتز، جون هـ. (1985). "الأوتار الفائقة" . في: فريتش، هـ.؛ بيتشي، ر. د.؛ سالر، هـ.؛ فاغنر، ف. (محررون). الكواركات، واللبتونات، وما وراءها . سلسلة ناتو ASI. المجلد 122. بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر الولايات المتحدة. الصفحات 441-446 . doi : 10.1007/978-1-4899-2254-0_11 . ISBN 978-1-4899-2256-4تناولت معظم
هذه المحاضرات نظرية التناظر الفائق البسيط N = 1. ويعتقد كثيرون أن النظرية النهائية لكل شيء ستتضمن التناظر الفائق الممتد، وربما ستكون أكبر نظرية جاذبية فائقة N = 8.
- ↑ كراغ، هيلج (2011). تأملات أعلى: نظريات كبرى وثورات فاشلة في الفيزياء وعلم الكونيات . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-100334-9.
- 1 2 إمبي، كريس (26 مارس 2012). كيف بدأ الأمر: دليل المسافر عبر الزمن إلى الكون . دبليو دبليو نورتون. ISBN 978-0-393-08002-5.
- ↑ نيوتن، السير إسحاق (1729). المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية . المجلد الثاني. ص 255.
- ↑ فاراداي، م. (1850). "بحوث تجريبية في الكهرباء. السلسلة الرابعة والعشرون. حول العلاقة المحتملة بين الجاذبية والكهرباء" . ملخصات الأوراق المقدمة إلى الجمعية الملكية في لندن . 5 (5): 994-995 . doi : 10.1098/rspl.1843.0267 .
- ↑ ديراك، بام (1929). "ميكانيكا الكم لأنظمة متعددة الإلكترونات" . وقائع الجمعية الملكية في لندن أ . 123 (792): 714-733 . رمز Bibcode : 1929RSPSA.123..714D . doi : 10.1098/rspa.1929.0094 .
- ↑ ماجر، يو.؛ ساور، تي. (2005). "معادلات العالم" لهيلبرت ورؤيته لعلم موحد . دراسات أينشتاين. المجلد 11. الصفحات 259-276 . arXiv : physics/0405110 . Bibcode : 2005ugr..book..259M . doi : 10.1007/0-8176-4454-7_14 . ISBN 978-0-8176-4454-3. S2CID 985751 .
- ↑ أبراهام بايس (23 سبتمبر 1982). دقيق هو الرب: علم وحياة ألبرت أينشتاين . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-152402-8.
- ↑ واينبرغ 1993 ، الفصل 5.
- ↑ هولواي، م. (2005). "جمال الأغشية" (ملف PDF) . مجلة ساينتفك أمريكان . 293 (4): 38-40 . رمز Bibcode : 2005SciAm.293d..38H . doi : 10.1038/scientificamerican1005-38 . PMID 16196251. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 22 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 13 أغسطس 2012 .
- ^ نيلز، هانز بيتر. راموس سانشيز، ساؤول؛ راتز، مايكل. فودريفانج، باتريك كانساس (2009). "من السلاسل إلى MSSM". المجلة الفيزيائية الأوروبية ج . 59 (2): 249– 267. أرخايف : 0806.3905 . بيب كود : 2009EPJC...59..249N . دوى : 10.1140/epjc/s10052-008-0740-1 . S2CID 17452924 .
{{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI ( link ) - ↑ بيزلي، كريس؛ هيكمان، جوناثان جيه؛ فافا، كومرون (2009). "نظريات التوحيد الكبرى والأغشية الاستثنائية في نظرية F - الجزء الأول". مجلة فيزياء الطاقة العالية . 2009 (1): 058. arXiv : 0802.3391 . Bibcode : 2009JHEP...01..058B . doi : 10.1088/1126-6708/2009/01/058 . S2CID 119309173 .
- ^ دوناجي ، رون. وينهولت، مارتين (2008). “بناء النموذج باستخدام نظرية F”. أرخايف : 0802.2969v3 [ التهاب الكبد الوبائي ].
- ↑ هيكمان، جوناثان جيه؛ فافا، كومرون (2010). "تسلسل النكهات من نظرية F". الفيزياء النووية ب . 837 (1): 137-151 . arXiv : 0811.2417 . Bibcode : 2010NuPhB.837..137H . doi : 10.1016/j.nuclphysb.2010.05.009 . S2CID 119244083 .
- ↑ سترومينجر، أندرو ؛ فافا، كومرون (1996). "الأصل المجهري لإنتروبيا بيكنشتاين-هاوكينغ". رسائل الفيزياء ب . 379 ( 1-4 ): 99-104 . arXiv : hep-th/9601029 . Bibcode : 1996PhLB..379...99S . doi : 10.1016/0370-2693(96)00345-0 . S2CID 1041890 .
- ↑ هورويتز، غاري. "أصل إنتروبيا الثقب الأسود في نظرية الأوتار". arXiv : gr-qc/9604051 .
- ↑ غرين، برايان ر.؛ موريسون، ديفيد ر.؛ سترومينغر، أندرو (1995). "تكثيف الثقوب السوداء وتوحيد فراغات الأوتار". الفيزياء النووية ب . 451 ( 1-2 ): 109-120 . arXiv : hep-th/9504145 . Bibcode : 1995NuPhB.451..109G . doi : 10.1016/0550-3213(95)00371-X . S2CID 11145691 .
- ↑ أسبينوال، بول س.؛ غرين، برايان ر.؛ موريسون، ديفيد ر. (1994). "فضاء معاملات كالابي-ياو، ومتشعبات المرآة، وتغير طوبولوجيا الزمكان في نظرية الأوتار". الفيزياء النووية ب . 416 (2): 414. arXiv : hep-th/9309097 . Bibcode : 1994NuPhB.416..414A . doi : 10.1016/0550-3213(94)90321-2 . S2CID 10927539 .
- ↑ آدامز، آلان ؛ ليو، شياو؛ مكغريفي، جون؛ سالتمان، أليكس؛ سيلفرشتاين، إيفا (2005). "الأشياء تتفكك: تغير الطوبولوجيا من التاكيونات الملتوية". مجلة فيزياء الطاقة العالية . 2005 (10): 033. arXiv : hep-th/0502021 . Bibcode : 2005JHEP...10..033A . doi : 10.1088/1126-6708/2005/10/033 . S2CID 14320855 .
- ↑ سمولين، لي (2006). مشكلة الفيزياء: صعود نظرية الأوتار، وسقوط علم، وما سيأتي بعد ذلك . هوتون ميفلين. ISBN 978-0-618-55105-7.
- ↑ داف، إم جيه (2011). "نظرية الأوتار ونظرية إم: الرد على النقاد". أسس الفيزياء . 43 (1): 182-200 . arXiv : 1112.0788 . Bibcode : 2013FoPh...43..182D . doi : 10.1007/s10701-011-9618-4 . S2CID 55066230 .
- ↑ تشوي، غليندا (1 مايو 2007). "الجدل الكبير حول الأوتار" . مجلة التناظر . مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2018 .
- ↑ بوتر، فرانكلين (15 فبراير 2005). "اللبتونات والكواركات في الزمكان المنفصل" (ملف PDF) . جواهر فرانك بوتر العلمية . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 9 مارس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 ديسمبر 2009 .
- ↑ بيلسون-تومسون، ساندانس أو.؛ ماركوبولو، فوتيني؛ سمولين، لي (2007). "الجاذبية الكمومية والنموذج القياسي". الجاذبية الكلاسيكية والكمومية . 24 (16): 3975-3994 . arXiv : hep-th/0603022 . Bibcode : 2007CQGra..24.3975B . doi : 10.1088/0264-9381/24/16/002 . S2CID 37406474 .
- ↑ كاستلفيكي، دافيد؛ فاليري جاميسون (12 أغسطس/آب 2006). "أنت مصنوع من الزمكان" . مجلة نيو ساينتست (2564). مؤرشف من الأصل في 9 فبراير/شباط 2008. تم الاطلاع عليه في 16 سبتمبر/أيلول 2017 .
- ↑ بيلسون-تومسون، ساندانس؛ هاكيت، جوناثان؛ كوفمان، لو؛ سمولين، لي (2008). "تحديد الجسيمات من تناظرات ثوابت شبكة الشريط المضفر". arXiv : 0804.0037 [ hep-th ].
- ↑ بنروز، روجر (1967). "جبر التويستر". مجلة الفيزياء الرياضية . 8 : 345-366 . doi : 10.1063/1.1705276 .
- ↑ كونز، آلان (1994). الهندسة غير التبادلية . دار النشر الأكاديمية.
- ↑ شمس الدين، علي ح.؛ كون، آلان (1997). "مبدأ الفعل الطيفي". الاتصالات في الفيزياء الرياضية . 186 (3): 731-750 . arXiv : hep-th/9606001 . Bibcode : 1997CMaPh.186..731C . doi : 10.1007/s002200050126 .
- ↑ واينبرغ، ستيفن (1977). "الظواهر الحرجة لنظريي الحقول" . فهم المكونات الأساسية للمادة . مطبعة بلينوم. ص 1-52 . doi : 10.1007/978-1-4684-0931-4_1 . ISBN 978-1-4684-0931-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 سبتمبر 2025 .
- ↑ رويتر، مارتن (1998). "معادلة تطور غير اضطرابية للجاذبية الكمومية" . مجلة Physical Review D. 57 ( 2): 971–985 . arXiv : hep-th/9605030 . Bibcode : 1998PhRvD..57..971R . doi : 10.1103/PhysRevD.57.971 . تاريخ الاسترجاع: 2 سبتمبر 2025 .
- ↑ ليتيم، دانيال ف. (2004). "النقاط الثابتة للجاذبية الكمومية" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 92 (20) 201301. arXiv : hep-th/0312114 . Bibcode : 2004PhRvL..92t1301L . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.201301 . PMID 15169333. تاريخ الاسترجاع: 2 سبتمبر 2025 .
- ↑ بيركاشي، روبرتو (2017). مقدمة في الجاذبية الكمومية المتغيرة والسلامة التقاربية . وورلد ساينتيفيك. doi : 10.1142/10233 . ISBN 978-981-314-251-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 سبتمبر 2025 .
- ↑ فولز، كيفن؛ ليتيم، دانيال ف.؛ نيكولاكوبولوس، كونستانتينوس؛ رحمدة، كريستوف (2014). "خطوة تمهيدية نحو السلامة التقاربية" . مجلة Physical Review D. 89 ( 8) 084002. arXiv : 1212.1821 . doi : 10.1103/PhysRevD.89.084002 . تاريخ الاسترجاع: 2 سبتمبر 2025 .
- ↑ رويتر، مارتن؛ ساوريسيج، فرانك (2019). الجاذبية الكمومية ومجموعة إعادة التطبيع الوظيفية . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-316-22759-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 سبتمبر 2025 .
- ↑ جاكي، إس إل (1966). أهمية الفيزياء . مطبعة شيكاغو. ص 127-130 .
- ↑ دايسون، فريمان (13 مايو 2004). "العالم على خيط" . مجلة نيويورك ريفيو أوف بوكس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يوليو 2025 .
- ↑ هوكينغ، ستيفن (20 يوليو 2002). "غودل ونهاية الفيزياء" . مؤرشف من الأصل في 21 مايو 2011. تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2009 .
- ↑ شميدهوبر، يورغن (1997). نظرة عالم حاسوب إلى الحياة والكون وكل شيء. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب . المجلد 1337. سبرينغر . الصفحات 201-208 . CiteSeerX 10.1.1.580.1970 . doi : 10.1007/BFb0052071 . ISBN 978-3-540-63746-2S2CID 21317070. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-02-2014 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-03-2008 .
- ↑ شميدهوبر، يورغن (2002). "تسلسلات هرمية لتعقيدات كولموغوروف المعممة ومقاييس عالمية غير قابلة للعد قابلة للحساب في النهاية". المجلة الدولية لأسس علوم الحاسوب . 13 (4): 587-612 . arXiv : quant-ph/0011122 . Bibcode : 2000quant.ph.11122S . doi : 10.1142/s0129054102001291 .
- ↑ فيفرمان، سولومون (17 نوفمبر 2006). "طبيعة وأهمية نظريات عدم الاكتمال لغودل" (ملف PDF) . معهد الدراسات المتقدمة . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 17 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2009 .
- ↑ روبرتسون، دوغلاس س. (2007). "نظرية غودل، نظرية كل شيء، ومستقبل العلوم والرياضيات". التعقيد . 5 (5): 22-27 . Bibcode : 2000Cmplx...5e..22R . doi : 10.1002/1099-0526(200005/06)5:5 < 22::AID-CPLX4 > 3.0.CO ; 2-0 .
- ↑ نتائج البحث (17 ديسمبر 2006). البصلة الكونية الجديدة: الكواركات وطبيعة الكون . دار نشر CRC. رقم ISBN 978-1-58488-798-0.
- ↑ أينشتاين، رسالة إلى فيليكس كلاين ، 1917. (حول الحتمية والتقريبات). مقتبس في بايس (1982 ، الفصل 17) .
- ↑ واينبرغ 1993 ، الفصل 2.
- ↑ واينبرغ 1993 ، ص 5.
فهرس
- بايس، أبراهام (1982). الرب دقيق: علم وحياة ألبرت أينشتاين . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-853907-X.
- واينبرغ، ستيفن (1993)، أحلام نظرية نهائية: البحث عن القوانين الأساسية للطبيعة ، هاتشينسون راديوس، لندن، ISBN 0-09-177395-4
- باول، كوري س. (2015)، "النسبية مقابل ميكانيكا الكم: معركة الكون" ، صحيفة الغارديان
روابط خارجية
- الكون الأنيق ، حلقة من مسلسل نوفا تتناول البحث عن نظرية كل شيء ونظرية الأوتار.
- نظرية كل شيء ، فيديو مجاني من إنتاج مؤسسة فيغا للعلوم ، وبي بي سي، والجامعة المفتوحة .
- نظرية كل شيء : هل نقترب من التوصل إلى نظرية نهائية للمادة والكون، أم أن ذلك مستحيل؟ نقاش بين جون إليس (الفيزيائي) ، وفرانك كلوز ، ونيكولاس ماكسويل .
- لماذا يوجد العالم ، نقاش بين الفيزيائية لورا ميرسيني-هوتون ، وعالم الكونيات جورج فرانسيس راينر إليس، والفيلسوف ديفيد والاس حول المادة المظلمة، والأكوان الموازية، وشرح سبب وجود هذه الأكوان والكون الحالي.
- نظريات كل شيء ، مناقشة على راديو بي بي سي 4 مع برايان غرين وجون بارو وفال جيبسون ( في عصرنا ، 25 مارس 2004).
- الفيزياء ما وراء النموذج القياسي
- نظريات الجاذبية
