La alternativa de la teoría de cuerdas a múltiples dimensiones
Hay diferentes maneras en que las dimensiones adicionales requeridos por la teoría de cuerdas, posiblemente, puede manifestarse y si las dimensiones extra son realmente necesarias. En el enfoque de Gates, que esencialmente comercia dimensiones para los cargos. Esto crea una especie de doble enfoque que es matemáticamente similar al enfoque en las dimensiones espaciales adicionales, pero en realidad no requiere las dimensiones espaciales adicionales ni requiere adivinar las técnicas de compactación para eliminar las dimensiones extra.
Esta idea se remonta a una propuesta de 1938 por el físico británico Nicolas Kemmer. Kemmer propuso que las propiedades mecánicas cuánticas de la carga y el giro eran diferentes manifestaciones de la misma cosa. Específicamente, dijo que el neutrón y el protón eran idénticos, excepto que giran de manera diferente en alguna dimensión extra, lo que resultó en una carga para el protón y ningún cargo en el neutrón.
Las matemáticas resultantes, que analiza las propiedades físicas de estas partículas, se denomina espacio de carga isotópica (Originalmente desarrollado por Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli, entonces utilizado por Kemmer). Aunque se trata de un “espacio imaginario” (lo que significa que las coordenadas no son observables en el sentido usual), las matemáticas resultantes se describen las propiedades de los protones y los neutrones, y es la base de la actual Modelo Estándar.
El enfoque de Gates fue a tomar la idea de Kemmer en la dirección opuesta: Si desea deshacerse de dimensiones extra, tal vez usted podría ver como imaginaria y obtener cargos. (La palabra “carga” en este sentido significa una nueva propiedad para ser rastreados, como “carga de color” en la QCD). El resultado es tomar medidas de vibración de la cuerda heterótico y verlas como “carga izquierda” y “carga correcta. ”
Cuando las puertas se aplica este concepto a la cadena heterótico, la negociación no ha salido aun - que renunciar a seis dimensiones espaciales, que acabó ganando más de 496 cargos correctos!
De hecho, junto con Siegel, Gates fue capaz de encontrar una versión de la teoría de cuerdas heterótico que hacía juego con estos 496 cargos correctos. Por otra parte, su solución mostró que los cargos que quedan se corresponderían con el número de la familia. (Hay tres generaciones conocidos, o familias, de leptones -. El electrón, muón, y las familias de tau El número de familia indica que la generación de la partícula pertenece.)
Esto puede explicar por qué hay varias familias de partículas en el modelo estándar de la física de partículas. Sobre la base de estos resultados, una teoría de cuerdas en cuatro dimensiones podría exigir a las familias de partículas adicionales! De hecho, se requeriría muchas familias más partículas que los tres que los físicos han visto. Estas familias adicionales (si existen) pueden incluir partículas que podrían conformar la materia oscura invisible en nuestro universo.