Albertas Einšteinas: kas yra vieningo lauko teorija?
Albertas Einšteinas sukūrė terminą „Vieningo lauko teorija“, apibūdinantį bet kokį bandymą suvienodinti pagrindinės fizikos jėgos tarp elementariosios dalelės į vieną teorinę sistemą. Paskutinę savo gyvenimo dalį Einšteinas praleido ieškodamas tokios vieningos lauko teorijos, bet nesėkmingai.
Jėgos, kurios buvo suvienytos
Praeityje, atrodytų, skirtingi sąveikos laukai (arba „jėgos“, ne taip tiksliai) buvo sujungti kartu. Jamesas Clerkas Maxwellas sėkmingai sujungė elektrą ir magnetizmą į elektromagnetizmą 1800 m. 1940-aisiais kvantinės elektrodinamikos sritis sėkmingai išvertė Maksvelo elektromagnetizmą į kvantinės mechanikos terminus ir matematiką.
Septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose fizikai sėkmingai sujungė stiprią branduolio sąveiką ir silpną branduolinę sąveiką su kvantine elektrodinamika, kad sudarytų standartinį kvantinės fizikos modelį.
Dabartinė problema
Dabartinė visiškai suvienodintos lauko teorijos problema yra rasti būdą, kaip įtraukti gravitaciją (kas paaiškinta toliau Einšteino bendrosios reliatyvumo teorija ) su standartiniu modeliu, apibūdinančiu kitų trijų pagrindinių sąveikų kvantinį mechaninį pobūdį. Erdvės laiko kreivė, kuri yra esminė bendrajai reliatyvumo teorijai, sukelia standartinio modelio kvantinės fizikos vaizdų sunkumų.
Įvairios teorijos
Kai kurios specifinės teorijos, bandančios sujungti kvantinę fiziką su bendruoju reliatyvumu, yra šios:
- Kvantinė gravitacija
- Stygų teorija / Superstygų teorija / M-teorija
- Kilpinė kvantinė gravitacija
- Visko teorija
- Supersimetrija
Vieningo lauko teorija yra labai teorinė, ir iki šiol nėra absoliučių įrodymų, kad gravitaciją įmanoma suvienyti su kitomis jėgomis. Istorija parodė, kad kitos jėgos gali būti sujungtos, ir daugelis fizikų nori paaukoti savo gyvenimą, karjerą ir reputaciją, siekdami parodyti, kad gravitacija taip pat gali būti išreikšta kvantiškai mechaniškai. Žinoma, tokio atradimo pasekmės negali būti iki galo žinomos tol, kol eksperimentiniais įrodymais nepatvirtinta perspektyvi teorija.