Teoria strun spotyka się z grawitacją kwantową
Teoria strun jest najpopularniejszą spośród wielu teorii próbujących połączyć teorię kwantową z grawitacją. Ten najpoważniejszy kandydat to tytułu "teorii wszystkiego" opiera się na założeniu, że cały świat zbudowany jest z maleńkich strun. Struny te mogą być zamknięte lub posiadać luźne zakończenia. Mogą drgać, rozciągać się i łączyć, a także dzielić. Ta różnorodność postaci może tłumaczyć wszystkie zjawiska obserwowane w przyrodzie, w tym pochodzenie materii i strukturę czasoprzestrzeni. Kluczem do zrozumienia tych zjawisk jest odkrycie zasad symetrii rządzących teorią strun oraz uzyskanie kontroli nad jej nieperturbacyjnym systemem. Dzięki wsparciu ze środków UE, zespół projektu ISAQS (Integrability, symmetry and quantum space-time) podjął się tego ambitnego zadania. Naukowcy wykorzystali najnowsze zdobycze teorii strun i teorii Yanga-Millsa, a także odkrycie nieuchwytnych wielokrotnych zbieżnych bran w M-teorii. Zespół ISAQS pracował nad nowymi technikami wyjaśniającymi występowanie i rolę całkowalności w teorii strun. Można wśród nich wymienić techniki pomagające w określeniu pełnego spektrum teorii pola, takich jak czterowymiarowa supersymetryczna teoria Yanga-Millsa (SYM). Ponadto rozszerzono zaawansowane metody, takie jak termodynamiczny Ansatz Bethego czy całkowalne równania nieliniowe, tak by można było je zastosować w bardziej ogólnym kontekście, np. w teorii SYM. Naukowcy scharakteryzowali również i sklasyfikowali warunki brzegowe i wady znanych modeli. Wśród wielu istotnych rezultatów projektu ISAQS warto wspomnieć o dokładniejszym poznaniu rozszerzonych obiektów teoretycznych oraz, w szczególności, D-branach, oferujących bezpośrednie połączenie z teoriami cechowania. Naukowcy opracowali nowe modele M-branów i przeanalizowali symetrie w teoriach pola obejmujących cały świat. W ciągu czterech lat realizacji projektu ISAQS zorganizowano szereg warsztatów, stanowiących okazję do zaprezentowania wyników pracy i omówienia koncepcji dotyczących pierwotnych założeń inicjatywy. Współpraca między naukowcami z Azji i Europy będzie kontynuowana także po zakończeniu projektu w celu rozwikłania tajemnic teorii strun.
Słowa kluczowe
Teoria strun, grawitacja kwantowa, czasoprzestrzeń, ISAQS, całkowalność, teorie cechowania
