a114
| 14 |
|---|
하나의 우주, 아니면 두 개인가?
** **오늘날 유행하는 가설적인 아이디어는 무엇인가?
두 가지 참고문헌:
R. Foot와 R.R. Volkas, Phys. Rev. D, Vol. 52, No. 11, 1995년 12월 1일
Z.G. Berezhiani와 R.N. Mohapatra, Phys. Rev., Vol. 52, No. 11 - 1995년 12월 1일.
이 두 논문은 태양 중성자 미스터리 문제에 관한 것이다. Foot과 Volkas는 우주가 두 개의 '섹터'로 구성되어 있다고 생각한다. 이 둘은 서로 반대되는 형태를 가진다. 그들은 두 번째 섹터를 '거울 섹터'라고 부른다(조나스 효과, 아마도...). 이 두 번째 우주는 P-대칭이다(그룹 이론에 관한 '기하물리학 B' 참조). Foot과 Volkas는 태양 중심에서 에너지가 일반 중성자와 '거울 중성자'를 통해 전달된다고 제안한다. 그들은 우리의 우주를 P-대칭 섹터를 포함하여 확장할 것을 제안한다. 1950년대 이후 우리는 우리의 우주가 완벽하게 대칭적이지 않다는 것을 알고 있다. 참고: T.D. Lee와 C.N. Yang, Phys. Rev. 104, 254 (1956)
일반적으로 "오른쪽" 과정이 발생할 때, 특정한 특성 시간 동안, 대칭적인 "왼쪽" 과정, 거울 대칭적인 과정은 약간 다른 특성 시간을 가진다(차이는 10⁻⁹이다). 이 대칭적인 과정은 반물질 세계에 속한다. 이는 예측되고 관찰되었다(노벨상). 이는 '대칭 원리 위반'이라고 불린다. 이는 '우리 섹터'에 해당한다. Foot과 Volkas는 반대 대칭 원리 위반을 가진 쌍둥이 우주가 존재한다고 제안한다. 그들은 전체: 우리 섹터와 거울 섹터가 완전히 P-대칭적인 실체를 형성한다고 가정한다. Foot과 Volkas의 '거울 섹터'는 우리와 비교해서 P-대칭이다.
기하물리학 B에 소개된 바와 같이:
J.P. Petit 및 P. Midy: 군의 공작용을 통한 반물질의 기하화. 4: 쌍둥이 군 [기하물리학 B, 4, 1998].
우리는 CPT-대칭적인 쌍둥이 세계를 구축했다. 이 아이디어에 따라, 방출된 에너지의 50%는 'CPT-대칭 거울 중성자'를 통해 이동할 수 있다.
표준 모델과 다른 것을 상상하려는 또 다른 이유가 있다. 매우 초기의 우주에서는 세계는 유대교의 '토후보후'와 유사하다. 스티븐 와인버그가 말했듯이, 이 시점에서 우주는 '모든 종류의 방사선'의 혼합물이다. 그는 광자, 중성자, 반중성자가 존재한다면, 질량 있는 입자(그리고 그 반입자)가 빛의 속도에 매우 가까운 속도로 이동한다고 의미한다.
광자는 입자-반입자 쌍을 생성한다. 그런 다음 이 쌍은 충돌하여 소멸하고 고에너지 광자를 생성한다. 그리고 계속된다.
그 후, 팽창으로 인해 광자가 냉각되며, 복사 온도는 두 입자 사이의 평균 거리 R에 따라 1/R로 변화한다. 에너지가 충분하지 않아 쌍을 생성할 수 없게 되면, 쌍 생성이 멈춘다. 이후, 소멸은 불가역적인 과정을 통해 물질과 반물질을 파괴한다.
주요 질문은 다음과 같다:
- 왜 우리가 여기에 있는가? 왜 이 상호적 파괴는 물질과 반물질이라는 두 적대적인 자매를 완전히 없애지 않았는가?
답변? 아무런 대답도 없다......
우주 반쪽은 잃어버렸다. 만약 누군가 정보를 가지고 있다면, 즉시 이론물리 실험실에 연락하라.
1967년 러시아 학술원의 안드레이 사카로프는 '우주 생성'이 단일 우주가 아닌 두 개의 우주를 생성할 수 있었다고 처음으로 제안했다:
A. Sakharov: "CP 위반과 우주의 중성자 비대칭성". ZhETF Pis'ma 5: 32-35 (1967); JETP Lett. 5: 24-27 (1967)
A. Sakharov: "다중 층의 우주론 모델". 모스크바 응용수학연구소 사전 발표 1970
A. Sakharov: "시간 벡터 역전을 가진 우주론적 모델". ZhETF 79: 689-693 (1980); Sov. Phys. JETP 52: 349-351 (1980)
A. Sakharov: "원소 입자의 위상 구조와 CPT 비대칭성" (이론물리 문제, I.E. 탐의 기념으로, 모스크바 Nauka, 1972, 243-247쪽)
사카로프의 시각에서 두 개의 시간 화살은 반전된다. 그는 또한 자신의 두 개의 쌍둥이 우주가 서로 반대되는 형태일 수 있다고 제안했다.
10년 후, 사카로프의 연구를 알지 못한 채, 나는 같은 일을 했다. 참고:
[1]: J.P. Petit, "시간 화살이 반대인 반대형 우주", 파리 과학원 연보, t.284, A 계열, 1977, p.1315
(시간 화살이 반대인 반대형 우주)
[2]: J.P. Petit, "시간 거울의 이미지와 상호작용하는 우주", 파리 과학원 연보, t.284, A 계열, (6월 6일) 1977, p.1413
(시간-공간에서의 상호작용하는 우주): "조나스 효과".
슈퍼스트링 이론가들은 우주의 기본 구성 요소, 모든 이론(TOE)의 열쇠를 탐구한다. 그들은 이 알려지지 않은 물체가 가져야 할 대칭성 속성을 이미 정의했다(다양한 변형에 따라), 군 이론에 기반한다. E8 x E8 군은 그 중 하나이다. 군은 '기하학의 아버지'이다. 공간-시간의 모든 성질(공간 이동, 회전, 시간 이동)을 표현하는 갈릴레오 군은, 가장 단순한 시각(유럽적, 절대 시간)에서 유럽적 공간-시간을 생성한다.
로렌츠 군은 민코프스키 공간-시간(특수 상대성 이론의 공간-시간)을 생성한다.
슈퍼스트링 이론가들은 모든 알려진 및 알려지지 않은 기본 입자들이 따르는 특별한 대칭성 속성을 가진 10차원 공간의 기하학을 찾고 있다.
6개의 양을 가정해 보자:
x, y, z, a, b, g.
예를 들어, 첫 세 개에 각각 정수 번 a를 더하거나 뺄 수 있고, 다음 세 개에 각각 정수 번 p/2를 더하거나 뺄 수 있다고 결정한다. 이는 군을 형성한다. 중립 요소는 0을 더하거나 뺄 때이다. 이러한 관계를 만족하는 물체가 존재한다-정육면체이다. 이 군 구조에서 유래된 공간은 3차원이며, 정육면체로 채워진다. 어떤 종류의 결정이다.
결정학은 군 이론에 완전히 의존한다. 군이 있으면 결정이 어떻게 구성되는지 알 수 있다.
슈퍼스트링 이론가들이 이미 올바른 군을 소유하고 있지만, 이제는 그에 해당하는 결정을 찾고 있다고 말할 수 있다. 10차원 결정이다. 그들은 군을 가지고 있지만, 물체는 없다. 열쇠는 가지고 있지만, 그에 따른 건물은 없다.
이 모든 것은 아스펜, 콜로라도에서 최근에 열린 컨퍼런스와 같은 컨퍼런스에서 실제로 초현실적인 대화를 일으킨다. 1996년 1월호의 과학 아메리카니카지는 마드후세리 무케르지 기자에 의해 "모든 것을 설명하다"라는 제목의 기사에서 이를 보도했다. [...]
10차원 우주를 정리하는 이 마법 같은 물체를 찾기 위해, 일부 사람들은 "고정된 구", 가시가 많은 가시 돼지, 또는 "털 많은 나방", 다섯 차원의 막(더프, 런던의 임페리얼 칼리지 소속)을 언급한다. 이 막은 "소시지 피부처럼" 스스로를 감을 수 있다.
캘텍의 슈바르츠(이론의 선구자 중 한 명)는 "나는 트럭 운전사가 되어야 했을 것이다!"라고 덧붙인다.
다른 이들은 "질량이 0인 블랙홀"을 언급한다.
시카고 대학의 제프리 A. 하비는 외쳤다:
"그것은 당신의 블랙홀이 질량이 0이라는 뜻인가? 빛의 속도로 이동하는가?"
"아니, 아무것도 없고, 운동량도 없다." 캘리포니아 대학교 산타바바라의 가리 T. 호로위츠가 대답했다.
"아, 이건 헛소리다!" 스탠퍼드의 레너드 수스킨드가 외쳤다.
"그것들은 에너지도, 운동량도 없어. 거기엔 아무것도 없어!" 하비가 항의했다.
스트로머징: "우주 일부 지역에서는 작은 방울 형태로 공간이 존재할 수 있다. 이 방울 안에서 블랙홀은 줄이 되고, 그 반대도 가능하다. 우리의 환경에서 이 작은 방울들은 가상의 우주를 항해하는 것처럼 보일 수 있다. 이 가상의 우주는 매우 짧은 시간 동안만 존재할 것이며, 관찰되기 전에 즉시 사라질 것이다."
수스킨드: "나는 개인적으로 이건 쓰레기라고 생각한다."
1986년, 한 연구자가 "모든 이론"을 7단어로 요약해 달라고 요청했고, 그는 대답했다:
- 오, 주님, 왜 나를 버리셨습니까?
이 모든 것은 흥미롭지만, 우리가 볼 수 있듯이 끝나지 않았다. 물리학 역사상 이보다 더 큰 혼란을 일으킨 이론은 없었다. 매일 10개의 논문이 발표되고 있는 지금, 우리는 산이 쥐를 낳을지, 쥐가 산을 낳을지 알 수 없다.
어쨌든, 몇몇 슈퍼스트링 이론가들:
- 슈바르츠 (캘텍)
- 그린 (퀸 메리 칼리지)
- 노벨상 수상자 아브두스 살람 (이탈리아 트리에스테 이론물리센터 소장, 런던 임페리얼 칼리지 교수).
그들의 출발점: E8 x E8.
참고: "슈퍼스트링, 모든 이론인가?" PC.W. Davis & J. Brown, 캐임브리지 대학 출판사 1988.
존 슈바르츠:
두 번째 대칭은 우리가 종종 그림자 물질이라고 부르는 다른 종류의 물질을 의미한다. 이러한 그림자 물체는 우리에게 보이지 않을 것이다.
마이클 그린 ** **:
이 이론에서 우리는 광학적으로 직접 관찰할 수 없는 새로운 종류의 물질을 찾을 수 있다. 이 물질은 일반적인 물질과 중력만으로 상호작용할 것이다. 그러나 그림자 입자들은 다른 힘을 통해 서로 상호작용할 수 있다.
아브두스 살람:
슈퍼스트링 이론을 통해 우리는 우리와 오직 중력만으로 상호작용하는 다른 우주를 만들 수 있다. 이는 우리 우주에서 초대칭이 깨졌음을 설명할 수 있으며, 다양한 입자의 질량 스펙트럼 문제에 대한 독창적인 통찰을 제공할 수 있다.
어쨌든, 이 외에는 아무것도 더 없어 보인다.
중력만으로 두 세계가 상호작용하는 것을 어떻게 상상할 수 있을까? 체스보드로 돌아가자. 두 개의 다른 선수 팀이 있다.