Γιατί η θεωρία των συμβολοσειρών απαιτεί επιπλέον διαστάσεις
1. Ανωμαλίες ακύρωσης:Η θεωρία των συμβολοσειρών, όπως κάθε συνεπής κβαντική θεωρία, πρέπει να είναι απαλλαγμένη από ασυνέπειες γνωστές ως ανωμαλίες. Αυτές οι ανωμαλίες προκύπτουν όταν η θεωρία κβαντοποιείται και μπορεί να ακυρωθεί μόνο εάν η θεωρία έχει έναν ορισμένο αριθμό επιπλέον διαστάσεων. Συγκεκριμένα, απαιτούνται δέκα διαστάσεις για να εξασφαλιστεί η ακύρωση της ανωμαλίας.
2. Συνεχροτεχνία των αλληλεπιδράσεων συμβολοσειρών:Στη θεωρία των συμβολοσειρών, τα θεμελιώδη σωματίδια δεν είναι σωματίδια σημείου αλλά μικροσκοπικές δονητικές χορδές. Αυτές οι χορδές μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με διάφορους τρόπους και ορισμένες από αυτές τις αλληλεπιδράσεις γίνονται ασυνεπείς παρουσία μόνο τεσσάρων διαστάσεων. Ωστόσο, με την εισαγωγή επιπλέον διαστάσεων, αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να γίνουν συνεπείς και καλά καθορισμένες.
3. Ενοποίηση των δυνάμεων:Ένας από τους στόχους της θεωρίας των συμβολοσειρών είναι η ενοποίηση των θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης, συμπεριλαμβανομένης της βαρύτητας, του ηλεκτρομαγνητισμού, της ισχυρής πυρηνικής δύναμης και της αδύναμης πυρηνικής δύναμης. Αυτή η ενοποίηση επιτυγχάνεται σε θεωρίες υψηλότερης διαστάσεων, όπου οι διαφορετικές δυνάμεις προκύπτουν ως διαφορετικοί δονητικοί τρόποι των χορδών.
4. Kaluza-Klein Compactification:Ο Theodor Kaluza και ο Oskar Klein πρότειναν μια ιδέα στις αρχές του 20ού αιώνα που πρότεινε ότι οι επιπλέον διαστάσεις θα μπορούσαν να γυρίσουν σε μικροσκοπικά σχήματα, καθιστώντας τα μη παρατηρήσιμα σε χαμηλές ενέργειες. Αυτή η έννοια, γνωστή ως συμπαγής Kaluza-Klein, χρησιμοποιείται στη θεωρία των συμβολοσειρών για να εξηγήσει γιατί δεν παρατηρούμε άμεσα αυτές τις επιπλέον διαστάσεις στον καθημερινό μας κόσμο.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι επιπλέον διαστάσεις στη θεωρία των συμβολοσειρών δεν είναι όπως οι χωρικές διαστάσεις που γνωρίζουμε. Είναι συνήθως πολύ μικρά, καμπυλωμένα ή κρυμμένα με κάποιο τρόπο, καθιστώντας τους δύσκολους ή αδύνατο να ανιχνεύσουν άμεσα με τις τρέχουσες πειραματικές τεχνικές.
Η ύπαρξη και η φύση αυτών των επιπλέον διαστάσεων παραμένουν θέματα έντονης έρευνας και συζήτησης στη θεωρητική φυσική.
