, часто называемую Теорией всего (Theory of Everything). Её фундаментальная идея:

Все элементарные частицы – не точечные объекты, как в стандартной модели, а одномерные вибрирующие струны, различающиеся по способу колебаний.

Эти струны могут быть открытыми (с концами) или замкнутыми (в виде колец), и каждая вибрация соответствует определённой частице: электрону, фотону, глюону и даже гравитону – гипотетическому переносчику гравитации, который теория струн естественным образом предсказывает.

Именно это сближает теорию струн с квантовой гравитацией – пока неразрешимой задачей в рамках традиционной физики. В отличие от общей теории относительности Эйнштейна, которая отлично описывает макромир, квантовая механика объясняет микромир, но между ними всё ещё зияет теория отсутствия. Теория струн претендует на то, чтобы соединить их.

Скрытые измерения: почему наш мир – не весь мир

Одна из наиболее удивительных особенностей теории струн заключается в том, что она не работает в привычных 4 измерениях (3 пространства +1 времени). Чтобы быть математически непротиворечивой, теория требует дополнительных измерений пространства – от 10 до 11 в разных версиях.

Где же эти измерения?

Ответ: они компактны и свернуты в крошечные геометрические формы, известные как многообразия Калаби—Яу – сложные объекты, которые можно представить как замысловатые узоры, свернутые в каждой точке пространства.

Каждый способ «сворачивания» этих измерений влияет на:

– типы частиц, которые возникают в нашем мире;

– свойства фундаментальных сил;

– константы природы (заряды, массы, взаимодействия).

Это приводит к ошеломляющему выводу:

Существует огромное число возможных «вариантов» вселенной, в каждом из которых физические законы могут быть иными.

Ландшафт теории струн: математическое основание мультивселенной

С развитием теории струн в 1990-х – 2000-х годах стало очевидно, что возможных конфигураций «свёрнутых измерений» – огромное количество. Согласно оценкам, их примерно 10¹⁰⁰—10⁵⁰⁰. Каждая из этих конфигураций описывает отдельную возможную вселенную с уникальными законами природы.

Это множество вселенных получило название ландшафта теории струн (string landscape), термин введён теоретиком Леонардом Сасскиндом.

Ландшафт теории струн даёт математическое основание идее мультивселенной:

– Каждая возможная конфигурация свернутых измерений реализуется в своей вселенной.

– Эти вселенные могут существовать параллельно, в рамках большой структуры реальности.

– Наш мир – одна из точек в этом гигантском «ландшафте».

Космологическая инфляция и вечное разветвление

Механизм, который может физически порождать эти разные вселенные, предлагает космология – в частности, гипотеза вечной инфляции. Согласно ей:

– В начале времён Вселенная пережила фазу стремительного расширения (инфляции).

– В разных участках инфляция может прекращаться по-разному, формируя «пузырьковые» вселенные со своими законами физики.

– Этот процесс никогда не прекращается полностью, и новые вселенные продолжают возникать бесконечно.

Именно здесь теория струн и инфляционная космология встречаются: инфляция может создавать разные «пузыри» вселенных, в которых реализуются разные точки ландшафта струнной теории.

В результате возникает мультивселенная (multiverse) – структура, включающая:

– множество «локальных» вселенных с разными физическими свойствами;

– теоретически бесконечную вариативность реальностей.

Космологические гипотезы: инфляция, пузырьковые вселенные

Космологические гипотезы, такие как инфляция и пузырьковые вселенные, представляют собой важнейшие концепции, которые помогают объяснить происхождение и структуру нашей Вселенной. Они играют ключевую роль в современном понимании космологии, а также открывают возможные пути для теоретического объяснения существования