Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории - Грин Брайан

Световые часы.Гипотетические часы, измеряющие время подсчётом числа пролётов одного фотона, движущегося между двумя зеркалами.

Семейства.Разделение частиц материи на три группы, каждую из которых называют семейством. Частицы каждого последующего семейства отличаются от частиц предыдущего бо́льшими массами, но имеют те же электрические и ядерные заряды.

Сильное взаимодействие.Сильнейшее из четырёх видов взаимодействия, удерживающее кварки внутри протонов и нейтронов, а протоны и нейтроны внутри атомных ядер.

Симметрия.Свойство физической системы, состоящее в том, что эта система не изменяется при определённых преобразованиях. Например, сфера симметрична относительно вращений, так как при вращениях её вид не изменяется.

Симметрия сильных взаимодействий.Калибровочная симметрия, лежащая в основе сильного взаимодействия, выражающаяся в неизменности системы при сдвигах цветовых зарядов кварков.

Сингулярность.Место, где структура пространства или пространства-времени претерпевает сильный разрыв.

Скорость.Быстрота и направление движения объекта.

Слабое взаимодействие, слабые ядерные силы.Один из четырёх типов фундаментальных взаимодействий, наиболее известный благодаря радиоактивному распаду.

Соотношение неопределённостей.Открытый Гейзенбергом принцип квантовой механики, состоящий в том, что некоторые из свойств Вселенной, например, положение и скорость частицы, не могут быть известны абсолютно точно. Неопределённый характер микромира становится всё более выраженным, по мере того как пространственные и временные масштабы, на которых рассматриваются эти свойства, становятся всё меньше. Величины, характеризующие частицы и поля, колеблются и резко изменяются в пределах значений, допустимых соотношением неопределённостей. Это означает, что микромир представляет собой царство хаоса, погружённое в море квантовых флуктуаций.

Состояния БПС.Состояния суперсимметричной теории, свойства которых полностью определяются из соображений симметрии.

Специальная теория относительности.Предложенные Эйнштейном законы о свойствах пространства и времени в отсутствие гравитации (см. также общая теория относительности).

Спин.Квантово-механическое понятие, соответствующее моменту импульса в классической механике. У частиц есть «врождённое» количество спина, равное целому или полуцелому числу (в единицах постоянной Планка), которое никогда не изменяется.

Стандартная космологическая модель.Теория Большого взрыва, дополненная пониманием трёх негравитационных взаимодействий, составляющих стандартную модель элементарных частиц.

Стандартная модель элементарных частиц, стандартная модель, стандартная теория.Весьма успешная теория, описывающая негравитационные силы и их действие на материю. По сути, она является объединением квантовой хромодинамики и теории электрослабых взаимодействий.

Струна.Фундаментальный одномерный объект, являющийся основным понятием теории струн.

Суммирование по путям.Формулировка квантовой механики, в которой учитываются движения частиц из одной точки в другую по всем возможным путям между точками.

Супергравитация.Класс теорий (описывающих точечные частицы), в которых принципы общей теории относительности дополняются суперсимметрией.

Суперпартнёры.Частицы, спины которых отличаются на 1/2, и которые связаны преобразованием суперсимметрии.

Суперсимметричная квантовая теория поля.Квантовая теория поля, включающая суперсимметрию.

Суперсимметричная стандартная модель.Суперсимметричное обобщение стандартной модели элементарных частиц. Для неё характерно удвоение числа известных элементарных частиц.

Суперсимметрия.Симметрия, связывающая свойства частиц с целым спином (бозонов) со свойствами частиц с полуцелым спином (фермионов).

Сфера.Поверхность шара. Поверхность обычного трёхмерного шара имеет два измерения (которые, аналогично поверхности Земли, можно параметризовать двумя числами — «широтой» и «долготой»), Однако понятие сферы может быть обобщено для шаров и их поверхностей в любом числе измерений. Одномерная сфера есть необычное название окружности, нульмерная сфера состоит из двух точек (это объясняется в основном тексте книги). Трёхмерную сферу представить сложнее: она является поверхностью четырёхмерного шара.

Тахион.Частица, квадрат массы которой отрицателен; её присутствие в теории обычно приводит к несостоятельности теории.

Теории Калуцы–Клейна.Класс квантовых теорий, содержащих свёрнутые измерения.

Теории супергравитации высших размерностей.Класс теорий супергравитации, в которых число пространственно-временных измерений больше четырёх.

Теория 11-мерной супергравитации.Перспективная многомерная теория супергравитации, разработанная в 1970-х гг., затем почти забытая, а впоследствии оказавшаяся важной частью теории струн.

Теория бозонных струн.Первая из известных теорий струн; все её колебательные моды — бозонные.

Теория возмущений.Формализм для упрощения сложной задачи поиска приближённого решения, в процессе которого решение последовательно уточняется путём систематического учёта информации, полученной на предыдущих этапах.

Теория всего.Квантово-механическая теория, объединяющая все взаимодействия и типы материи.

Теория E-гетеротических струн; теория гетеротических струн с группой симметрии E 8 × Е 8.Одна из пяти теорий суперструн; описывает замкнутые струны, правые колебательные моды которых похожи на моды струн типа II, а левые колебательные моды включают моды бозонных струн. Имеет важные, но нетривиальные отличия от теории O-гетеротических струн.

Теория O-гетеротических струн; теория гетеротических струн с группой симметрии O(32).Одна из пяти теорий суперструн; описывает замкнутые струны, правые колебательные моды которых похожи на моды струн типа II, а левые колебательные моды включают моды бозонных струн. Имеет важные, но нетривиальные отличия от теории E-гетеротических струн.

Теория Максвелла, теория электромагнитных взаимодействий.Теория, объединяющая электричество и магнетизм, предложенная Максвеллом в 1880-е годы и основанная на понятии электромагнитного поля; доказывает, что видимый свет является примером электромагнитной волны.

Теория с сильной связью.Теория, в которой константа связи струны больше 1.

Теория со слабой связью.Теория, в которой константа связи струны меньше 1.

Теория струн.Объединённая теория мироздания, в которой постулируется, что фундаментальными объектами в природе являются не нульмерные точечные частицы, а крошечные одномерные нити, называемые струнами. В теории струн гармонически сочетаются квантовая механика и общая теория относительности — ранее известные законы малого и большого, — являющиеся во всех других случаях несовместимыми. Часто «теория струн» является сокращением от «теории суперструн».

Теория струн типа I.Одна из пяти теорий суперструн; включает как открытые, так и замкнутые струны.

Теория струн типа IIA.Одна из пяти теорий суперструн; включает замкнутые струны с симметрией между правыми и левыми колебательными модами.

Теория струн типа IIB.Одна из пяти теорий суперструн; включает замкнутые струны с асимметрией между правыми и левыми колебательными модами.

Теория суперструн.Суперсимметричное обобщение теории струн.

Теория электрослабых взаимодействий.Релятивистская квантовая теория поля, описывающая слабые взаимодействия и электромагнитные взаимодействия в рамках единого формализма.

Термодинамика.Установленные в XIX в. законы, описывающие свойства, связанные с теплотой, работой, энергией, энтропией, и взаимосвязь между ними в ходе эволюции физической системы.