a114

Jeden vesmír, nebo dva?

Jaké spekulativní myšlenky jsou dnes na pořadu dne?

Dva odkazy:

R. Foot a R.R. Volkas Phys. Rev. D Vol. 52 č. 11, 1. prosince 1995
Z.G. Berezhiani a R.N. Mohapatra Phys. Rev. Vol. 52 č. 11 – 1. prosince 1995.

Tyto dvě práce se věnují problému deficitu slunečních neutrin. Foot a
Volkas se domnívají, že vesmír se skládá ze dvou „sektorů“, enantiomorfních.
Druhý sektor nazývají „zrcadlový sektor“ (Jonášův efekt, snad...).
Tento druhý vesmír je P-symetrický (viz Geometrická fyzika B, věnovaná
teorii grup). Foot a Volkas navrhují, že energie ve středu
Slunce je nesena normálními neutriny a „zrcadlovými neutriny“. Navrhují
rozšířit náš vesmír včetně P-symetrického sektoru. Od padesátých let
víme, že náš vesmír není dokonale symetrický. Viz: T.D. Lee a C.N. Yang
Phys. Rev. 104, 254 (1956)

Když typicky „pravé“ procesy probíhají během určité charakteristické doby,
symetrický proces, „levý“, zrcadlově symetrický, implikuje mírně odlišnou
charakteristickou dobu (rozdíl je 10-9). Symetrický proces patří
do světa antihmoty. Byl předpovězen a pozorován (Nobelova cena). Tomu
se říká porušení principu parity. Týká se „našeho sektoru“.
Foot a Volkas navrhují existenci dvojčecího vesmíru s inverzním porušením
parity. Předpokládají, že celek: náš sektor plus zrcadlový sektor, tvoří
plně P-symetrickou entitu. „Zrcadlový sektor“ Foota a Volkase je P-symetrický
vzhledem k našemu.

Jak je prezentováno v Geometrické fyzice B:
J.P. Petit & P. Midy: Geometrizace antihmoty prostřednictvím koadjungované akce
grupy na jejím momentovém prostoru. 4: Dvojčecí grupa [Geometrická fyzika B,
4, 1998].

Sestrojili jsme CPT-symetrický dvojčecí svět. Podle této myšlenky by 50 %
uvolněné energie mohlo být neseno „CPT-symetrickými zrcadlovými neutriny“.

Existuje ještě další důvod zkusit si představit něco odlišného od standardního
modelu. Ve velmi raném vesmíru je svět srovnatelný s židovským tohu-bohu.
Jak řekl Steven Weinberg, v té době je vesmír směsí všech druhů záření. Myslí
tím, že pokud najdeme fotony, neutrina a anti-neutrina, hmotné částice (a jejich antičástice) se pohybují rychlostí velmi
blízkou rychlosti světla.

Fotony vytvářejí páry částice-antičástice. Ty pak kolidují a anihilují,
čímž vznikají vysokoenergetické fotony. A tak dále.

Expanze pak fotony ochlazuje, přičemž jejich radiační teplota se mění
jako 1/R, kde R je střední vzdálenost mezi dvěma částicemi. Když už nemají
dost energie k produkci párů, tato produkce se zastaví. Anihilace pak
ničí hmotu a antihmotu prostřednictvím nevratného procesu.

Hlavní otázka zní:

• Proč jsme tady, vy a já? Proč toto vzájemné zabíjení zcela nevyhladilo
  dvě znepřátelené sestry: hmotu a antihmotu?

Odpověď?
Žádná odpověď......

Ztracena polovina vesmíru. Pokud má někdo nějakou informaci, prosím, kontaktujte
okamžitě jakoukoli laboratoř teoretické fyziky.

V roce 1967 ruský akademik Andrej Sacharov jako první navrhl,
že „kosmogeneze“ mohla vytvořit dva vesmíry místo jednoho:

A. Sacharov: „CP porušení a baryonová asymetrie vesmíru“. ZhETF
Pis'ma 5: 32-35 (1967); překlad JETP Lett. 5: 24-27 (1967)
A. Sacharov: „Vícelistový kosmologický model“ Preprint Institutu aplikované
matematiky, Moskva 1970
A. Sacharov: „Kosmologický model vesmíru s inverzí časového vektoru“.
ZhETF 79: 689-693 (1980); překlad in Sov. Phys. JETP 52: 349-351 (1980)

A. Sacharov: „Topologická struktura elementárních částic a CPT asymetrie“
in „Problémy teoretické fyziky“, věnováno památce I.E. Tamma,
Nauka, Moskva 1972, s. 243-247

V Sacharovově vizi jsou dva časové šípy obráceny. Rovněž navrhl,
že jeho dvojčecí vesmíry by mohly být enantiomorfní.

Totéž jsem učinil o deset let později, aniž jsem o Sacharovově práci věděl. Odkaz:

[1]: J.P. Petit: Enantiomorfní vesmíry s opačnými časovými
šipkami. Francouzské Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de
Paris, t. 284, série A, 1977, s. 1315
(Enantiomorfní vesmíry s opačnými časovými šipkami)

[2]: J.P. Petit: Vesmír interagující se svým obrazem v zrcadle
času. Francouzské Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, t. 284,
série A, (6. června) 1977, s. 1413
(Vesmír interagující se svým časoprostorovým zrcadlovým obrazem): „Jonášův efekt“.

Superstrunaři pátrají po fundamentálním objektu, z něhož se vesmír skládá,
po klíči k Teorii všeho (TOE). Domnívají se, že sestrojili
symetrické vlastnosti, jež by tento neznámý objekt měl mít (podle různých
variant), na základě teorie grup. Grupa E8 x E8
je jednou z variant. Grupy „plodí geometrii.“ Galileova grupa,
která překládá všechny vlastnosti našeho časoprostoru (prostorové translace,
rotace, plus časové translace), v jejich nejnaivnějším pohledu (eukleidovském,
s absolutním časem) plodí eukleidovský časoprostor.

Lorentzova grupa vylučuje Minkowského časoprostor (ten speciální relativity).

Superstrunaři hledají geometrii desetirozměrného prostoru
vyhovujícího speciálním symetrickým vlastnostem, jež splňují všechny elementární částice, známé
i neznámé.

Předpokládejme, že mám šest veličin:

x, y, z, a, b, g.

Rozhodnu se například, že k prvním třem mohu přičítat nebo od nich odečítat
celočíselný násobek veličiny a a že k následujícím třem mohu přičítat
nebo od nich odečítat celočíselný násobek p/2. To tvoří grupu. Její
neutrální prvky spočívají v přičítání nebo odečítání nulové veličiny. Existuje objekt
splňující tyto relace – krychle. Prostor plynoucí z této
struktury grupy je trojrozměrný, dlážděný krychlemi. Jakýsi krystal.

Krystalografie je zcela založena na teorii grup. Když
máme grupu, máme způsob, jakým je krystal postaven.

Dalo by se říci, že superstrunaři si myslí, že už mají
správné grupy, ale nyní hledají odpovídající krystal. Desetirozměrný
krystal. Mají grupy, ale ne objekt. Mají základní kámen, ale ne stavbu, která jej doprovází.

To vše vyvolává skutečně surrealistické výměny
na kolokviích, jako to, které nedávno proběhlo v Aspenu v Coloradu. Časopis
Scientific American o tom referoval ve svém lednovém čísle 1996 v článku nazvaném
„Vysvětlit vše“ od Madhusree Mukerjee, redaktorky. [...]

Při hledání tohoto magického objektu, který má údajně organizovat desetirozměrný
vesmír, někteří lidé mluví o „koulích s hroty“, ježcích ježících se
vektory, nebo o „chlupatých housenkách“, membránách s pěti rozměry (Duff z
londýnské Imperial College), schopných se svinovat „jako kůže
klobásy“.

Schwarz z Caltechu (jeden z průkopníků teorie)
dodává: „Měl jsem být řidičem kamionu!“

Jiní mluví o „černých dírách s nulovou hmotností“.

Jeffrey A. Harvey z Chicagské univerzity vykřikl:

„To znamená, že vaše černé díry mají nulovou hmotnost?
Pohybují se rychlostí světla?“

„Ne, nemají nic, žádnou hybnost,“ odpovídá Gary T. Horowitz
z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře.

„Ale hloupost!“ ozval se Leonard Susskind ze Stanfordu.

„Nemají žádnou energii, žádnou hybnost – nic tam není!“
protestuje Harvey.

Strominger: „Někde ve vesmíru mohou existovat části prostoru
ve formě kapiček, při vstupu do nichž by se černé díry
proměnily ve struny a naopak. V našem prostředí by se tyto
kapičky mohly zdát putovat ve virtuálních vesmírech, které by existovaly
po nekonečně krátkou dobu, jelikož by okamžitě zmizely,
dříve než by mohly být pozorovány.

Susskind: „Osobně si myslím, že je to hromada blábolů.“

V roce 1986 někdo požádal výzkumníka, aby shrnul „Teorii
všeho“ do sedmi slov, a on odpověděl:

• Ó Pane, proč jsi mě opustil?

To vše je zajímavé, ale není konec, jak vidíme.
Nikdy v dějinách fyziky nevyvolal soubor teorie takové křeče
jako nyní, kdy se na toto téma publikuje deset článků denně. A
nemůžeme říci, zda hora porodí myš, nebo myš
horu.

Každopádně někteří superstrunaři:

• Schwarz (Caltech)

• Green (Queen Mary College)

• nositel Nobelovy ceny Abdus Salam (ředitel centra teoretické
  fyziky v Terstu v Itálii a profesor na Imperial College London).

Jejich výchozí bod: E8 x
E8.

Odkaz: „Superstruny, teorie všeho? “.
P.C.W. Davis & J. Brown, Cambridge University Press 1988.

John Schwarz:

Druhá symetrie se týká jiného druhu hmoty,
kterou často nazýváme stínová hmota. Takové stínové objekty by pro
nás byly neviditelné.

Michael Green:

Z teorie nacházíme nový druh hmoty, který bychom nemohli
pozorovat přímo, opticky, jelikož by měl interagovat s normální hmotou
pouze prostřednictvím gravitační síly. Ale stínové částice by mohly interagovat
jedna s druhou prostřednictvím jiných sil.

Abdus Salam:

Z teorie superstrun můžeme sestrojit jiný vesmír,
který by s tím naším interagoval pouze prostřednictvím gravitační síly. To by mohlo
vysvětlit, proč je supersymetrie v našem vlastním vesmíru narušena, a mohlo by přinést určitý
originální vhled do problému odlišného hmotnostního spektra částic.

Každopádně se zdá, že nic dalšího nepřichází, kromě těchto krátkých
vět.

Jak bychom si mohli představit dva světy interagující pouze
prostřednictvím gravitace? Vraťme se k šachovnici se dvěma odlišnými
týmy hráčů.