La théorie des cordes: se déplaçant à travers l'espace-temps

Comprendre comment Voyage dans le temps travaille au sein de la théorie des cordes nécessiterait une compréhension complète de la façon dont le tissu de l'espace-temps se comporte au sein de la théorie. Jusqu'à présent, la théorie des cordes n'a pas exactement compris cela.

Dans la relativité générale, le mouvement des objets à travers l'espace-temps est décrit par un Worldline. Dans la théorie des cordes, les scientifiques parlent de chaînes (et branes) créant entières worldsheets comme ils se déplacent à travers l'espace-temps.

D'univers furent construits par Hermann Minkowski quand il a créé ses schémas de Minkowski. Schémas similaires reviennent sous la forme de diagrammes de Feynman, qui démontrent les lignes d'univers de particules qui interagissent les uns avec les autres par l'échange de bosons de jauge.

Dans la théorie des cordes, à la place des lignes d'univers droites de particules ponctuelles, il est le mouvement des cordes à travers l'espace-temps qui intéresse les scientifiques, comme illustré dans la partie droite de cette figure.

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Notez que dans le diagramme de Feynman original, illustré sur la gauche de cette figure, il ya des points pointus où les lignes d'univers se croisent (représentant le point où les particules interagissent). Dans la surface d'univers, la chaîne virtuelle échangée entre les deux chaînes originales crée une courbe lisse qui n'a pas de pointes acérées.

Cela équivaut au fait que la théorie des cordes ne contient pas infinis dans la description de cette interaction, par opposition à la théorie quantique des champs pur. (Retrait des infinis en théorie quantique des champs exige renormalisation.)

Un problème avec la théorie quantique des champs et de la théorie des cordes est qu'ils sont construits d'une manière qui obtient placé à l'intérieur de l'espace-temps du système de coordonnées. La relativité générale, d'autre part, représente un univers dans lequel l'espace-temps est dynamique.

Les théoriciens des cordes espèrent la théorie des cordes permettra de résoudre ce conflit entre la théorie du champ quantique background-dépendante et la relativité générale background-indépendante de sorte que l'espace-temps par la suite dynamique sera dérivée de la théorie des cordes. Une critique est que la théorie des cordes est, à l'heure actuelle, dépendante de fond encore.

La théorie concurrente, gravitation quantique à boucles, intègre l'espace dans la théorie, mais est encore monté sur un fond de coordonne temps.


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