Исследователи из Сент-Луисского университета изучили геометрические K3-поверхности в размерности 2 и нашли подтверждение некоторым аспектам теории струн. Статья об открытии опубликована в журнале Letters in Mathematical Physics.
Теория струн — одна из альтернативных теорий, которая призвана объяснить все физические законы Вселенной, в которой мы существуем. Согласно ей, пространство состоит из невидимых никакими приборами тонких струн. Именно эти струны представляют собой вакуум — пространство, которое, на первый взгляд, совершенно лишено материи.
Теория струн сочетает в себе идеи квантовой механики и теории относительности. Физики сходятся во мнении, что на её основе можно будет построить будущую теорию гравитации, однако до сих пор весомых доказательств теории струн не существует, а критикуют её всё больше исследователей.
Теперь учëные нашли математическое подтверждение этой теории. Авторы новой работы изучили специальное семейство компактных K3-поверхностей — связанных комплексных двумерных поверхностей. Они представляют собой важные геометрические инструменты для понимания симметрий физических теорий.
В своëм исследовании учёные рассматривали двойственность двух видов теории струн — F-теории и гетеротической — в восьми измерениях.
В результате математики доказали, что K3-поверхности, которые они исследовали, допускают четыре уникальных способа разреза. Разрезать изученные авторами поверхности можно с помощью якобианских эллиптических расслоений — комплексов из нескольких волокон, по форме напоминающих тор или бублик. Исследователи построили явные уравнения для каждого из этих расслоений и показали, что концепции теории струн в реальном физическом мире имеют право на существование.
Автор: Ирина Понедельник
Редактор: Никита Шевцев