Теория струн и скрытые измерения Вселенной

Бекер утверждает, что, если все удастся, то это будет важнее, чем доказательство гипотезы Калаби. Может быть, она права, но об этом рано говорить. Пока я не доказал гипотезу Калаби, я не понимал ее полной значимости. И даже после ее доказательства физики еще восемь лет не осознавали его важности и значения сопутствующей теоремы. Но я продолжал изучать пространства Калаби-Яу, потому что для меня они выглядели привлекательно. Пространства, описываемые системой Строминджера, также имеют определенный шарм. Сейчас мы уже увидели, что дело пошло.

Тем временем мы с Фу предложили многообразия, которые мы создали для наших друзей-физиков, сотрудничая с Мелани Бекер, Катрин Бекер, Ценгом и, можно сказать, даже со Строминджером, если причислить его к нашим единомышленникам. Затем наша группа построила еще больше примеров исходной модели Фу-Яу. В отличие от гетеротической компактификации теории струн, описанной в последней главе, наша команда не смогла получить правильные характеристики частиц или три поколения частиц из Стандартной модели. «Что мы имеем, – говорит Мелани Бекер, – так это стабилизованные модули, что является необходимым предварительным условием ко всему, а также реальным способом вычисления масс».[202]

На данном этапе трудно сказать, что получится из усилий физиков, играющих с не-кэлеровыми компактификациями и многими другими альтернативами многообразий Калаби-Яу (в том числе в области под названием не-геометрические компактификации), исследование которых ведется в настоящее время. Справедливости ради стоит поставить вопрос: действительно ли компактификации Калаби-Яу являются верным описанием нашей Вселенной или только простейшей моделью, из которой мы черпаем знания, – фантастический эксперимент, дающий возможность узнать, как работает теория струн и как мы можем объединить суперсимметрию, силы и прочее в «окончательной» теории.

В конце концов, это исследование может привести нас к совершенно иному виду геометрии.

А сейчас мы просто пытаемся изучить некоторые из многих возможностей, лежащих перед нами на ландшафте теории струн. Но даже среди всех этих возможностей мы пока живем только в одной Вселенной, и эту Вселенную все еще можно описать геометрией Калаби-Яу. Я лично думаю, что многообразия Калаби-Яу являются самой элегантной конструкцией, построенной до настоящего времени, из всех вакуумных состояний теории струн. Но если наука приведет нас к какому-либо другому виду геометрии, я охотно последую за ней.

«За последние двадцать лет мы обнаружили много решений теории струн, включая не-кэлеровы, – говорит Джо Полчински. – Но самые первые и самые простые решения – многообразия Калаби-Яу, – похоже, ближе всего к природе».[203]

Я склонен согласиться с ним, хотя многие первоклассные ученые думают по-другому. Мелани Бекер, например, является чемпионом по не-кэлеровому подходу. Строминджер, который внес основной вклад как в область Калаби-Яу, так и в область не-кэлеровых многообразий, не считает, что пространства Калаби-Яу когда-то устареют. «Но мы хотим использовать все, с чем мы сталкиваемся, как трамплин для прыжка на следующий уровень понимания, – говорит он, – и многообразия Калаби-Яу стали нашими подспорьем во многих направлениях».[204]

Надеемся, что вскоре мы будем лучше понимать, куда они нас могут привести. Несмотря на свою привязанность к многообразиям Калаби-Яу, любовь к которым не стала меньше за прошедшие тридцать с лишним лет, я пытаюсь сохранить восприимчивый ум, присоединяясь к сентенции Марка Гросса: «Мы просто хотим знать ответ».

Если окажется, что не-кэлеровы многообразия имеют большее значение для теории струн, чем многообразия Калаби-Яу, я соглашусь с этим, поскольку эти менее изученные многообразия обладают своеобразным очарованием сами по себе. И я ожидаю, что в процессе дальнейших напряженных исследований я оценю их еще больше.

Физик Пенсильванского университета Бёрт Оврут, пытающийся реализовать Стандартную модель через компактификации Калаби-Яу, сказал, что он не готов сделать радикальный шаг к не-кэлеровым многообразиям, для работы с которыми нам пока не хватает математических знаний: «Это повлечет за собой гигантский прыжок в неизведанное, но пока мы не понимаем, что эти альтернативные конфигурации представляют собой на самом деле».[205] Несмотря на то что я согласен с заявлением Оврута, я всегда готов к решению новых задач, и меня не беспокоит погружение в неведомые воды. Но так как нам часто советуют не пускаться в плавание одному, я не прочь втянуть в него нескольких своих коллег.

Одиннадцатая главаРаспускающаяся Вселенная

(Все, что вы хотели знать о конце света, но боялись спросить)