Lý thuyết siêu dây: Có phải mọi vật đều tồn tại trong 11 chiều không?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Bạn có thể đã nghe nói rằng lý thuyết khoa học phổ biến nhất của thời đại chúng ta, lý thuyết dây, liên quan đến nhiều chiều hơn so với cách hiểu thông thường.

Vấn đề lớn nhất đối với các nhà vật lý lý thuyết là làm thế nào để kết hợp tất cả các tương tác cơ bản (hấp dẫn, điện từ, yếu và mạnh) thành một lý thuyết duy nhất. Lý thuyết Siêu dây tự xưng là Lý thuyết của Mọi thứ.

Nhưng hóa ra số chiều thuận tiện nhất cần thiết để lý thuyết này hoạt động là mười (chín trong số đó là không gian, và một là tạm thời)! Nếu có nhiều hơn hoặc ít hơn các phép đo, các phương trình toán học cho kết quả vô tỉ đi đến vô tận - một điểm kỳ dị.

Giai đoạn tiếp theo trong sự phát triển của lý thuyết siêu dây - lý thuyết M - đã đếm được 11 chiều. Và một phiên bản nữa của nó - lý thuyết F - tất cả là mười hai. Và đây hoàn toàn không phải là một biến chứng. Lý thuyết F mô tả không gian 12 chiều bằng các phương trình đơn giản hơn lý thuyết M - 11 chiều.

Tất nhiên, nó không phải là không có gì mà vật lý lý thuyết được gọi là lý thuyết. Tất cả những thành tựu của cô cho đến nay chỉ tồn tại trên giấy. Vì vậy, để giải thích tại sao chúng ta chỉ có thể di chuyển trong không gian ba chiều, các nhà khoa học bắt đầu nói về việc các không gian khác không may phải co lại thành những quả cầu nhỏ gọn ở mức lượng tử như thế nào. Nói một cách chính xác, không phải vào hình cầu, mà là vào không gian Calabi-Yau. Đây là những hình ba chiều như vậy, bên trong đó là thế giới của riêng họ với chiều không gian của chính nó. Hình chiếu hai chiều của các đa tạp như vậy trông giống như sau:

Hơn 470 triệu bức tượng nhỏ như vậy đã được biết đến. Cái nào trong số chúng tương ứng với thực tế của chúng ta, hiện đang được tính toán. Không dễ để trở thành một nhà vật lý lý thuyết.

Vâng, nó có vẻ hơi xa vời. Nhưng có lẽ đây chính là điều giải thích tại sao thế giới lượng tử rất khác so với những gì chúng ta nhận thức.

Hãy đi sâu vào lịch sử một chút

Vào năm 1968, nhà vật lý lý thuyết trẻ tuổi Gabriele Veneziano đã nghiên cứu để hiểu được nhiều đặc điểm quan sát được bằng thực nghiệm của tương tác hạt nhân mạnh. Veneziano, lúc đó đang làm việc tại CERN, Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Châu Âu ở Geneva (Thụy Sĩ), đã nghiên cứu vấn đề này trong vài năm, cho đến một ngày ông bị đánh gục bởi một dự đoán xuất sắc. Rất ngạc nhiên, ông nhận ra rằng một công thức toán học kỳ lạ, được phát minh ra khoảng hai trăm năm trước đó bởi nhà toán học Thụy Sĩ nổi tiếng Leonard Euler cho các mục đích toán học thuần túy - cái gọi là hàm Euler beta - dường như có thể mô tả tất cả trong một lần. vô số tính chất của các hạt tham gia vào lực hạt nhân mạnh. Thuộc tính được ghi nhận bởi Veneziano cung cấp một mô tả toán học mạnh mẽ về nhiều đặc điểm của sự tương tác mạnh mẽ; nó gây ra một loạt công việc trong đó hàm beta và các khái quát hóa khác nhau của nó được sử dụng để mô tả lượng dữ liệu khổng lồ được tích lũy trong nghiên cứu về các vụ va chạm của các hạt trên khắp thế giới. Tuy nhiên, ở một khía cạnh nào đó, sự quan sát của Veneziano không đầy đủ. Giống như một công thức ghi nhớ được sử dụng bởi một học sinh không hiểu ý nghĩa hoặc ý nghĩa của nó, hàm beta của Euler đã hoạt động, nhưng không ai hiểu tại sao. Đó là một công thức cần một lời giải thích.

Gabriele Veneziano

Điều này đã thay đổi vào năm 1970 khi Yohiro Nambu của Đại học Chicago, Holger Nielsen của Viện Niels Bohr và Leonard Susskind của Đại học Stanford có thể khám phá ra ý nghĩa vật lý đằng sau công thức của Euler. Các nhà vật lý này đã chỉ ra rằng khi các hạt cơ bản được biểu diễn bằng các dây một chiều dao động nhỏ, thì tương tác mạnh của các hạt này được mô tả chính xác bằng cách sử dụng hàm Euler. Các nhà nghiên cứu lý luận rằng nếu các đoạn dây đủ nhỏ, chúng sẽ vẫn giống như các hạt điểm và do đó, sẽ không mâu thuẫn với kết quả quan sát thực nghiệm. Mặc dù lý thuyết này đơn giản và hấp dẫn về mặt trực quan, nhưng người ta đã sớm chỉ ra rằng việc mô tả các tương tác mạnh bằng cách sử dụng các chuỗi là thiếu sót. Vào đầu những năm 1970. các nhà vật lý năng lượng cao đã có thể nhìn sâu hơn vào thế giới hạ nguyên tử và đã chỉ ra rằng một số dự đoán của mô hình dây mâu thuẫn trực tiếp với các quan sát. Đồng thời, sự phát triển của lý thuyết trường lượng tử - sắc động lực học lượng tử - trong đó mô hình điểm của các hạt được sử dụng, đang diễn ra song song. Những thành công của lý thuyết này trong việc mô tả sự tương tác mạnh mẽ đã dẫn đến việc từ bỏ lý thuyết dây.

Hầu hết các nhà vật lý hạt đều tin rằng lý thuyết dây mãi mãi nằm trong thùng rác, nhưng một số nhà nghiên cứu vẫn đúng với nó. Schwartz, chẳng hạn, cảm thấy rằng "cấu trúc toán học của lý thuyết dây quá đẹp và có nhiều đặc tính nổi bật đến mức chắc chắn nó phải chỉ ra một cái gì đó sâu sắc hơn."²). Một trong những vấn đề mà các nhà vật lý gặp phải với lý thuyết dây là nó dường như đưa ra quá nhiều lựa chọn, điều này gây nhầm lẫn.

Một số cấu hình chuỗi dao động trong lý thuyết này có các đặc tính giống với cấu hình của gluon, điều này đã tạo ra lý do để thực sự coi nó là một lý thuyết về tương tác mạnh. Tuy nhiên, ngoài điều này, nó còn chứa các hạt mang tương tác bổ sung, không liên quan gì đến các biểu hiện thực nghiệm của tương tác mạnh. Năm 1974, Schwartz và Joel Scherk thuộc Trường Cao học Công nghệ Pháp đã đưa ra một giả định táo bạo biến khuyết điểm nhận thức được này thành một đức tính tốt. Sau khi nghiên cứu các chế độ dao động kỳ lạ của dây, gợi nhớ đến các hạt tải điện, họ nhận ra rằng những đặc tính này trùng khớp một cách đáng ngạc nhiên với các đặc tính được cho là của một hạt mang giả thuyết tương tác hấp dẫn - graviton. Mặc dù những "hạt nhỏ" tương tác hấp dẫn này vẫn chưa được phát hiện, nhưng các nhà lý thuyết có thể tự tin dự đoán một số tính chất cơ bản mà những hạt này phải có. Scherk và Schwartz nhận thấy rằng những đặc điểm này được thực hiện chính xác đối với một số chế độ rung. Dựa trên điều này, họ đưa ra giả thuyết rằng sự ra đời đầu tiên của lý thuyết dây đã kết thúc trong thất bại do các nhà vật lý đã thu hẹp phạm vi của nó quá mức. Sherk và Schwartz đã công bố rằng lý thuyết dây không chỉ là một lý thuyết về lực mạnh, nó là một lý thuyết lượng tử bao gồm cả lực hấp dẫn, trong số những thứ khác).

Cộng đồng vật lý đã phản ứng với giả định này với một thái độ hết sức kiềm chế. Trên thực tế, như Schwartz nhớ lại, "công việc của chúng tôi đã bị mọi người phớt lờ."⁴). Các con đường của sự tiến bộ đã bị rải rác hoàn toàn với nhiều nỗ lực thất bại trong việc kết hợp lực hấp dẫn và cơ học lượng tử. Lý thuyết dây đã thất bại trong nỗ lực ban đầu nhằm mô tả các tương tác mạnh mẽ và nhiều người cảm thấy việc cố gắng sử dụng nó để đạt được những mục tiêu lớn hơn là vô nghĩa. Các nghiên cứu tiếp theo, chi tiết hơn vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980. cho thấy rằng giữa lý thuyết dây và cơ học lượng tử, riêng của chúng, mặc dù quy mô nhỏ hơn, nhưng mâu thuẫn nảy sinh. Ấn tượng là lực hấp dẫn một lần nữa có thể chống lại nỗ lực xây dựng nó thành mô tả vũ trụ ở cấp độ vi mô.

Đây là trường hợp cho đến năm 1984. Trong bài báo mang tính bước ngoặt tóm tắt hơn một thập kỷ nghiên cứu căng thẳng bị hầu hết các nhà vật lý phớt lờ hoặc bác bỏ, Green và Schwartz phát hiện ra rằng mâu thuẫn nhỏ với lý thuyết lượng tử khiến lý thuyết dây gặp khó khăn có thể được giải quyết. Hơn nữa, họ đã chỉ ra rằng lý thuyết kết quả đủ rộng để bao gồm tất cả bốn loại tương tác và tất cả các loại vật chất. Tin tức về kết quả này lan truyền khắp cộng đồng vật lý: hàng trăm nhà vật lý hạt đã ngừng làm việc trong các dự án của họ để tham gia vào trận chiến lý thuyết cuối cùng trong một cuộc tấn công kéo dài hàng thế kỷ vào những nền tảng sâu nhất của vũ trụ.

Tin tức về sự thành công của Green và Schwartz cuối cùng đã đến được ngay cả những sinh viên mới tốt nghiệp của năm học đầu tiên của họ, và sự chán nản trước đây được thay thế bằng cảm giác hứng thú khi tham gia vào một bước ngoặt trong lịch sử vật lý. Nhiều người trong chúng ta ngồi trầm ngâm sau nửa đêm, nghiên cứu các chủ đề nặng nề về vật lý lý thuyết và toán học trừu tượng, những kiến thức cần thiết để hiểu lý thuyết dây.

Tuy nhiên, các nhà vật lý lý thuyết dây đã gặp phải những trở ngại nghiêm trọng hết lần này đến lần khác trên đường đi. Trong vật lý lý thuyết, bạn thường phải đối mặt với các phương trình quá phức tạp để hiểu hoặc khó giải. Thông thường trong tình huống như vậy, các nhà vật lý không bỏ cuộc và cố gắng tìm ra một nghiệm gần đúng của những phương trình này. Trạng thái của các vấn đề trong lý thuyết dây phức tạp hơn nhiều. Ngay cả việc suy ra các phương trình cũng phức tạp đến mức cho đến nay người ta chỉ có thể lấy được dạng gần đúng của chúng. Vì vậy, các nhà vật lý làm việc trong lý thuyết dây thấy mình trong tình huống phải tìm kiếm các nghiệm gần đúng cho các phương trình gần đúng. Sau vài năm tiến bộ đáng kinh ngạc trong cuộc cách mạng đầu tiên về lý thuyết siêu dây, các nhà vật lý phải đối mặt với thực tế là các phương trình gần đúng được sử dụng không thể đưa ra câu trả lời chính xác cho một số câu hỏi quan trọng, do đó kìm hãm sự phát triển của nghiên cứu. Thiếu ý tưởng cụ thể để vượt ra ngoài các phương pháp gần đúng này, nhiều nhà vật lý dây đã cảm thấy thất vọng ngày càng tăng và quay trở lại nghiên cứu trước đây của họ. Đối với những người ở lại, cuối những năm 1980 và đầu những năm 1990. là giai đoạn thử nghiệm.

Vẻ đẹp và sức mạnh tiềm tàng của lý thuyết dây vẫy gọi các nhà nghiên cứu giống như một kho vàng được khóa chặt trong két sắt, chỉ có thể nhìn thấy qua một lỗ nhòm nhỏ bé, nhưng không ai có chìa khóa để giải phóng những lực lượng không hoạt động này. Một thời gian dài "hạn hán" thỉnh thoảng bị gián đoạn bởi những khám phá quan trọng, nhưng mọi người đều thấy rõ rằng cần phải có những phương pháp mới cho phép người ta vượt xa những giải pháp gần đúng đã biết.

Kết thúc sự trì trệ đến với một bài nói chuyện ngoạn mục do Edward Witten đưa ra tại Hội nghị lý thuyết dây năm 1995 tại Đại học Nam California - một bài nói chuyện khiến khán giả choáng váng với những nhà vật lý hàng đầu thế giới. Trong đó, ông tiết lộ kế hoạch cho giai đoạn nghiên cứu tiếp theo, từ đó khởi xướng "cuộc cách mạng thứ hai trong lý thuyết siêu dây." Giờ đây, các nhà lý thuyết dây đang tích cực nghiên cứu các phương pháp mới hứa hẹn sẽ vượt qua những trở ngại mà họ gặp phải.

Để TS được phổ biến rộng rãi, nhân loại nên dựng tượng đài cho giáo sư Brian Greene của Đại học Columbia. Cuốn sách năm 1999 của anh ấy Elegant Universe. Siêu dây, Kích thước ẩn, và Truy tìm lý thuyết tối thượng”đã trở thành sách bán chạy nhất và nhận được giải thưởng Pulitzer. Công trình nghiên cứu của nhà khoa học này đã hình thành nên cơ sở của một loạt phim nhỏ về khoa học nổi tiếng với chính tác giả đóng vai trò là người dẫn chương trình - một mảnh của nó có thể được nhìn thấy ở cuối tài liệu (ảnh của Amy Sussman / Đại học Columbia).

có thể nhấp 1700 px

Bây giờ chúng ta hãy cố gắng hiểu bản chất của lý thuyết này ít nhất một chút

Bắt đầu lại. Thứ nguyên không là một điểm. Cô ấy không có kích thước. Không có nơi nào để di chuyển, không cần tọa độ để chỉ ra một vị trí trong một chiều không gian như vậy.

Hãy đặt điểm thứ hai bên cạnh điểm đầu tiên và vẽ một đường thẳng qua chúng. Đây là kích thước đầu tiên. Đối tượng một chiều có kích thước - chiều dài - nhưng không có chiều rộng hoặc chiều sâu. Chuyển động trong khuôn khổ của không gian một chiều là rất hạn chế, vì không thể tránh khỏi chướng ngại vật phát sinh trên đường đi. Chỉ cần một tọa độ để xác định vị trí trên đường này.

Hãy đặt một điểm bên cạnh phân khúc. Để lắp được cả hai đối tượng này, chúng ta cần một không gian hai chiều có chiều dài và chiều rộng, tức là diện tích, nhưng không có chiều sâu, tức là thể tích. Vị trí của bất kỳ điểm nào trên trường này được xác định bởi hai tọa độ.

Chiều thứ ba phát sinh khi chúng ta thêm một trục tọa độ thứ ba vào hệ thống này. Đối với chúng ta, những cư dân của vũ trụ ba chiều, rất dễ hình dung điều này.

Chúng ta hãy thử tưởng tượng những cư dân của không gian hai chiều nhìn thế giới như thế nào. Ví dụ, đây là hai người:

Mỗi người trong số họ sẽ thấy bạn của mình như thế này:

Nhưng trong tình huống này:

Các anh hùng của chúng ta sẽ nhìn thấy nhau như thế này:

Chính sự thay đổi quan điểm cho phép các anh hùng của chúng ta đánh giá nhau là vật thể hai chiều chứ không phải phân đoạn một chiều.

Bây giờ chúng ta hãy tưởng tượng rằng một vật thể tích nhất định di chuyển trong không gian thứ ba, xuyên qua thế giới hai chiều này. Đối với người quan sát bên ngoài, chuyển động này sẽ được thể hiện bằng sự thay đổi hình chiếu hai chiều của một vật thể trên mặt phẳng, như bông cải xanh trong máy MRI:

Nhưng đối với một cư dân ở Flatland của chúng tôi, một bức tranh như vậy thật không thể hiểu nổi! Anh thậm chí không thể tưởng tượng ra cô ấy. Đối với anh ta, mỗi hình chiếu hai chiều sẽ được xem như một phân đoạn một chiều với độ dài biến đổi một cách bí ẩn, phát sinh ở một nơi không thể đoán trước và cũng biến mất không thể đoán trước. Những nỗ lực để tính toán độ dài và nơi xuất phát của những vật thể như vậy bằng cách sử dụng các định luật vật lý của không gian hai chiều đều thất bại.

Chúng ta, những cư dân của thế giới ba chiều, xem mọi thứ là hai chiều. Chỉ có chuyển động của một vật thể trong không gian mới cho phép chúng ta cảm nhận được thể tích của nó. Chúng ta cũng sẽ thấy bất kỳ vật thể đa chiều nào là vật thể hai chiều, nhưng nó sẽ thay đổi một cách đáng kinh ngạc tùy thuộc vào mối quan hệ của chúng ta với nó hoặc thời gian.

Từ quan điểm này, thật thú vị khi nghĩ về lực hấp dẫn. Chắc hẳn ai cũng đã từng xem những bức hình tương tự:

Thông thường người ta mô tả trên đó cách trọng lực bẻ cong không-thời gian. Những khúc cua … ở đâu? Chính xác là không có kích thước nào mà chúng ta quen thuộc. Và còn về đường hầm lượng tử, tức là khả năng một hạt biến mất ở một nơi và xuất hiện ở một nơi hoàn toàn khác, hơn nữa, đằng sau một chướng ngại vật mà trong thực tế của chúng ta, nó không thể xuyên qua nếu không tạo ra một lỗ trên đó? Còn các lỗ đen thì sao? Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả những điều này và những bí ẩn khác của khoa học hiện đại được giải thích bởi thực tế là hình học của không gian hoàn toàn không giống như chúng ta từng nhận thức về nó?

Đồng hồ đang tích tắc

Thời gian thêm một tọa độ khác vào Vũ trụ của chúng ta. Để một bữa tiệc diễn ra, bạn không chỉ cần biết nó sẽ diễn ra ở quán bar nào mà còn phải biết chính xác thời gian diễn ra sự kiện này.

Dựa trên nhận thức của chúng ta, thời gian không phải là một đường thẳng như một tia. Nghĩa là, nó có một điểm xuất phát, và sự chuyển động chỉ được thực hiện theo một hướng - từ quá khứ đến tương lai. Và chỉ có hiện tại là có thật. Cả quá khứ và tương lai đều không tồn tại, cũng như không có bữa sáng và bữa tối theo quan điểm của một nhân viên văn phòng vào giờ ăn trưa.

Nhưng lý thuyết tương đối không đồng ý với điều này. Theo quan điểm của cô, thời gian là một chiều chính thức. Tất cả những sự kiện đã, đang và sẽ tồn tại, đều có thật như bãi biển là có thật, dù ở đâu những giấc mơ về tiếng sóng biển cũng khiến ta ngỡ ngàng. Nhận thức của chúng ta chỉ là một cái gì đó giống như một chiếc đèn rọi chiếu sáng một đoạn nào đó trên một đường thẳng của thời gian. Nhân loại trong chiều không gian thứ tư của nó trông như thế này:

Nhưng chúng ta chỉ thấy một hình chiếu, một lát cắt của không gian này tại mỗi thời điểm riêng biệt. Có, giống như bông cải xanh trên máy MRI.

Cho đến nay, tất cả các lý thuyết đều hoạt động với một số lượng lớn các chiều không gian, và thời gian luôn là lý thuyết duy nhất. Nhưng tại sao không gian lại cho phép xuất hiện nhiều chiều cho không gian mà chỉ một thời điểm? Cho đến khi các nhà khoa học có thể trả lời câu hỏi này, giả thuyết về hai hoặc nhiều không gian thời gian sẽ có vẻ rất hấp dẫn đối với tất cả các triết gia và nhà văn khoa học viễn tưởng. Vâng, và các nhà vật lý, những gì thực sự ở đó. Ví dụ, nhà vật lý thiên văn người Mỹ Yitzhak Bars coi chiều thời gian thứ hai là gốc rễ của mọi rắc rối với Thuyết vạn vật. Như một bài tập tinh thần, chúng ta hãy thử tưởng tượng một thế giới có hai thời điểm.

Mỗi chiều tồn tại riêng biệt. Điều này được thể hiện ở chỗ nếu chúng ta thay đổi tọa độ của một đối tượng trong một chiều thì tọa độ ở những chiều khác có thể không thay đổi. Vì vậy, nếu bạn di chuyển dọc theo một trục thời gian giao với trục khác theo một góc vuông, thì tại điểm giao nhau, thời gian sẽ dừng lại. Trong thực tế, nó sẽ trông giống như sau:

Tất cả những gì Neo phải làm là định vị trục thời gian một chiều của mình vuông góc với trục thời gian của các viên đạn. Đồng ý. Trên thực tế, mọi thứ phức tạp hơn nhiều.

Thời gian chính xác trong vũ trụ có hai chiều thời gian sẽ được xác định bởi hai giá trị. Thật khó để tưởng tượng một sự kiện hai chiều? Đó là, một cái kéo dài đồng thời dọc theo hai trục thời gian? Có khả năng một thế giới như vậy sẽ cần đến các chuyên gia lập bản đồ thời gian, vì các nhà bản đồ vẽ bản đồ bề mặt hai chiều của địa cầu.

Điều gì khác phân biệt không gian hai chiều với không gian một chiều? Ví dụ: khả năng vượt qua chướng ngại vật. Điều này đã hoàn toàn vượt ra ngoài ranh giới của tâm trí chúng ta. Một cư dân của thế giới một chiều không thể tưởng tượng được việc rẽ vào một góc là như thế nào. Và đây là gì - một góc trong thời gian? Ngoài ra, trong không gian hai chiều, bạn có thể di chuyển tới, lui, nhưng ít nhất là theo đường chéo. Tôi không biết nó như thế nào khi đi bộ theo đường chéo thời gian. Tôi thậm chí không nói về thực tế rằng thời gian là cơ sở của nhiều định luật vật lý, và không thể tưởng tượng được vật lý của Vũ trụ sẽ thay đổi như thế nào khi có sự xuất hiện của một chiều không gian khác. Nhưng nghĩ lại thấy thú vị quá!

Một bách khoa toàn thư rất lớn

Các chiều khác vẫn chưa được khám phá và chỉ tồn tại trong các mô hình toán học. Nhưng bạn có thể thử tưởng tượng chúng như thế này.

Như chúng ta đã tìm hiểu trước đó, chúng ta thấy hình chiếu ba chiều của chiều thứ tư (thời gian) của Vũ trụ. Nói cách khác, mỗi khoảnh khắc tồn tại của thế giới chúng ta là một điểm (tương tự như chiều không) trong khoảng thời gian từ Vụ nổ lớn đến Ngày tận thế.

Những ai đã đọc về du hành thời gian đều biết độ cong của liên tục không-thời gian đóng vai trò quan trọng như thế nào đối với họ. Đây là chiều thứ năm - trong đó không gian-thời gian bốn chiều bị "bẻ cong" để kết hợp hai điểm trên đường thẳng này lại với nhau. Nếu không có điều này, hành trình giữa các điểm này sẽ quá dài, hoặc thậm chí là không thể. Nói một cách đại khái, chiều thứ năm tương tự như chiều thứ hai - nó di chuyển dòng "một chiều" của không-thời gian sang mặt phẳng "hai chiều" với tất cả các khả năng tiếp theo để quấn quanh một góc.

Những độc giả có đầu óc triết học, đặc biệt là của chúng tôi, có lẽ sớm hơn một chút đã nghĩ về khả năng của ý chí tự do trong những điều kiện mà tương lai đã tồn tại, nhưng vẫn chưa được biết đến. Khoa học trả lời câu hỏi này như thế này: xác suất. Tương lai không phải là một cây gậy, mà là một cái chổi của những viễn cảnh có thể xảy ra. Điều nào sẽ trở thành sự thật - chúng ta sẽ tìm hiểu khi chúng ta đến đó.

Mỗi xác suất tồn tại dưới dạng phân đoạn "một chiều" trên "mặt phẳng" của chiều thứ năm. Cách nhanh nhất để nhảy từ đoạn này sang đoạn khác là gì? Đúng vậy - uốn cong mặt phẳng này như một tờ giấy. Uốn cong ở đâu? Và một lần nữa nó lại đúng - ở chiều thứ sáu, mang lại "thể tích" cho toàn bộ cấu trúc phức tạp này. Và, do đó, làm cho nó, giống như một không gian ba chiều, "hoàn thành", một điểm mới.

Chiều thứ bảy là một đường thẳng mới, bao gồm các "điểm" sáu chiều. Điểm nào khác trên dòng này? Toàn bộ tập hợp vô hạn các lựa chọn cho sự phát triển của các sự kiện trong vũ trụ khác, được hình thành không phải do kết quả của Vụ nổ lớn, mà là trong các điều kiện khác nhau, và hoạt động theo các quy luật khác nhau. Có nghĩa là, chiều thứ bảy là các hạt từ các thế giới song song. Chiều thứ tám gom những "đường thẳng" này thành một "mặt phẳng". Và thứ chín có thể được so sánh với một cuốn sách phù hợp với tất cả các "tờ" của chiều thứ tám. Nó là tập hợp của tất cả lịch sử của tất cả các vũ trụ với tất cả các định luật vật lý và tất cả các điều kiện ban đầu. Chỉ lại một lần nữa.

Ở đây chúng tôi chạy vào giới hạn. Để hình dung chiều thứ mười, chúng ta cần một đoạn thẳng. Và có thể có điểm nào khác trên dòng này, nếu chiều thứ chín đã bao gồm tất cả những gì có thể tưởng tượng được, và thậm chí cả những thứ không thể tưởng tượng được? Hóa ra chiều thứ chín không phải là điểm xuất phát khác, mà là điểm cuối cùng - đối với trí tưởng tượng của chúng ta, trong mọi trường hợp.

Lý thuyết dây nói rằng ở chiều thứ mười mà dây dao động - các hạt cơ bản tạo nên mọi thứ. Nếu chiều thứ mười chứa tất cả các vũ trụ và mọi khả năng, thì các chuỗi tồn tại ở mọi nơi và mọi lúc. Ý tôi là, mọi chuỗi đều tồn tại trong vũ trụ của chúng ta và bất kỳ chuỗi nào khác. Tại bất kỳ thời điểm nào. Đi thẳng. Hay quá, hả?

Tháng 9 năm 2013, Brian Green đến Moscow theo lời mời của Bảo tàng Bách khoa. Là nhà vật lý nổi tiếng, nhà lý thuyết dây, giáo sư tại Đại học Columbia, ông được công chúng biết đến chủ yếu với tư cách là người phổ biến khoa học và là tác giả của cuốn sách "Elegant Universe". Lenta.ru đã nói chuyện với Brian Green về lý thuyết dây và những thách thức gần đây mà nó phải đối mặt, cũng như lực hấp dẫn lượng tử, biên độ và kiểm soát xã hội.