LÝ THUYẾT DÂY QUA THỜI GIAN

  

LÝ THUYẾT DÂY QUA THỜI GIAN

50B

Hiện nay LTD (Lý thuyết dây) là lý thuyết được chú ý nhiều trong vòng 40 năm qua . Những thành phần cơ bản của vũ trụ là những dây vi mô mà dao động tạo nên những hạt chúng ta biết . LTD còn mô tả các tương tác . Song LTD vẫn còn là một giả thuyết (hypothese) với nhiều bài toán [1].

 

                                  Hình 1 . Đa tạp Calabi-Yao 

LTD giả định tồn tại những chiều dư (extra dimensions) ngoài các chiều không thời gian.Các chiều dư này cuộn lại thành những đa tạp hình học gọi  là Calabi-Yao.

Trược đây người ta xem các hạt là những điểm , giả thuyết này gây nhiều phiền toái :một số phép tính dẫn đến trị số vô cực --> các nhà vật lý phải dùng đến phương pháp “tái chuẩn hóa-renormalization”để loại chúng mới thu được các trị số khối lượng và điện tích cho các hạt . Lý thuyết QED là đại diện mô tả tương tác giữa electron và photon. Các nhà vật lý đã tiến đến SM (Mô hình chuẩn ).

Song tái chuẩn hóa không làm việc với hấp dẫn .

Trong LTD tương tác giữa các hạt được mô tả nhờ việc nối hạy cắt cacs dây.Vì có 1 chiều nên các dây thụ hưởng 2 topo :hở và kín.Trong LTD người ta loại được những trị số vô cực và vì vậy không cần đến tái chuẩn hóa cả đối với hấp dẫn .

Năm 1984 (cuộc cách mạng đầu tiên ) John Schwarz đưa “siêu đối xứng “ (đối xứng giữa bosons và fermions)vào LTD -->ý thuyết siêu dây ( không thời gian 10 chiều ). 

Sau đó khoảng 1990 Edward Witten ( giải Fields) và David Gross (Nobel) xây dựng lý thuyết M (11 chiều thiết lập “các đối ngẫu –dualités” giữa các LTD.Chiều thứ 11 gầy nên những đối tượng mà Pual Townsend gọi là các màng p –p brane (p=số chiều của màng). Dây được xem là 1-màng , không thời gian 3 chiều được xem là 3-màng .Đây là cuộc cách mạng lần thứ hai của LTD.

Độ tự do trong LTD thuộc về các chiều dư (extra dimensions). Năm 1999 Lisa Randall và Raman Sundrum đưa ra ý tưởng các chiều dư có thể không cuộn lại mà kích thước giống như kích thước các chiều khác.

Một bài toán đặt ra vf sao hấp dẫn có cường độ yêu thế (bài toán thứ cấp – hiérarchie) ->lực đẩy và hút trong QED là 10^36 lần lớn hơn lực hút hấp dẫn .

Năm 1998 Nima Arkani-Hamed , Savá Dimopoulos & Gia Dvali đưa ra ý tưởng hấp dẫn có thể hấp dẫn bị rò rỉ và hòa tan trong các chiều vì thế cho nên trong không thời gian bình thường hấp dẫn trở nên yếu hơn .Như vậy hấp dẫn yếu vì chúng ta chỉ nhận thấy được một hình chiếu hấp dẫn trong không thời gian thông thường 

Sự phát hiện sóng hấp dẫn GW170817 (ngày 17/tháng 8/2017) là một tín hiệu hấp dẫn đi kèm một bước nhảy gamma mạnh (puissant sursaut gamma).Năm 2018 các nhà vật lý có ý tưởng so sánh khoảng cách vượt qua của sóng hấp dẫn với thành phần điện từ đi kèm thì thấy rằng dường như hấp dẫn không bj rò rỉ  trong các chiều dư , như thế bài toán cấp bậc (hiérarchie) cho LTD càng khó khăn gấp bội.

Qua thời gian LTD vẫn là một lý thuyết ưa chuộng nhất nhưng vẫn là một lý thuyết mang tính chất giả thuyết , tồn tại nhiều bài tớn phải giải quyết.

TÀI LIỆU THAM KHẢO 

[1]Jean Pierre Luminet , La théorie des cordes à l'épreuve du temps ,La recherche số 542 , tháng 11 &12 /2020 và tháng 1/2021.