Коллега Пруль писал:
Расскажите, что нового открыто в этой области в последнее десятилетие.
Насколько я знаю, за это время Стандартная Модель не изменилась. Это 6 кварков, электрон, мюон, тау-лептон, нейтрино, мюонное нейтрино, тау-нейтрино - 12 элементарных частиц, составляющих видимую нами материю, и частицы, "переносящие" взаимодействия: фотон, глюон, гравитон и слабые калибровочные бозоны.
Все частицы к настоящему моменту достаточно хорошо изучены, кроме гравитона - его пока не обнаружили. Впрочем, сейчас проводится совместный Американо-Германо-Британский эксперимент по регистрации гравитационных волн. Если эксперимент закончится успешно (а закончится он через полтора года), то существование гравитона можно будет считать доказанным.
Вообще же, Стандартная Модель уже давно не удовлетворяет физиков. Дело в том, что она говорит, из каких частиц состоит материя, и какими свойствами эти частицы обладают. Однако она принципиально не может дать ответ на некоторые важные вопросы. Например, существуют ли другие элементарные частицы, помимо известных двенадцати (и их античастиц), и если да, то сколько их, и какими свойствами они обладают? Или, почему, например, известные элементарные частицы обладают именно такими значениями масс, зарядов и спинов, а не какими-либо другими? Думаю, физики могут ряд вопросов продолжить…
Впрочем, сейчас активно разрабатываются фундаментальные теории, которые позволят ответить на эти и кучу других вопросов. Самой известной такой теорией является теория Суперструн. По этой теории, все "элементарные" частицы состоят из крошечных фундаментальных одномерных образований, называемых струнами. Наблюдаемые различия в свойствах частиц обусловлены различными модами колебаний этих струн. Струны колеблются в десятимерном пространстве, тремя "развёрнутыми" измерениями которого являются три наблюдаемых нами пространственных измерения. Остальные семь измерений "свёрнуты" в многомерные "петли", имеющие размер порядка 10е-33 сантиметра. Структура такого десятимерного пространства очень сложна, но именно она определяет, почему мы наблюдаем только определённые моды колебаний, т.е. наши элементарные частицы. Математика теории струн ещё не разработана, поэтому точные уравнения теории пока не получены. Однако уже удалось получить важные результаты. Например, показано, что теория суперструн позволяет объединить квантовую механику и общую теорию относительности в рамках одной теории, чего в других теориях сделать не удалось.
Насколько фундаментальна теория струн? Многие (но не все) физики считают, что струны - это фундаментальные образования, т.е. они бесструктурны. В этом смысле, теория струн должна объяснить всё, поэтому её называют "Теорией Всего". Однако, такой подход неудовлетворителен с точки зрения диалектики, т.к. всякое качество должно быть сопряжено с некоторым количеством. Иначе говоря, непонятно, каким образом струны колеблются, если они бесструктурны? Впрочем, на некотором уровне, например, на уровне нашей вселенной, струны действительно могут выглядеть как "фундаментальные" частицы.
Sotov писал:
Эта теория говорит о том что материи не существует в принципе, а существует только энергия.
Под материей, наверное, понимается физическая материя, а не философская?
