Bozonik sicim kuramı 26- boyutludur ve düşük enerjide içerdiği parçacıklardan birinin kütlesinin karesi negatiftir. Böyle parçacıklara takyon denir. Takyonlar ışık hızından hızlı hareket ederler ve böyle bir kuramda boşluk kararlı olamayacağından, takyonlar kuramda olması istenmeyen parçacıklar. Bozonik sicim kuramı, fer miyonları da kapsamadığından gerçekçi bir kuram değil.
10 boyutta 5 tane tutarlı sicim kuramı bulunur. Bunların hepsi süpersimetriktir ve graviton (dolayısıyla kütleçekimini) içerirler. Aralarındaki ilk fark, sicimin açık ya da kapalı olmasıdır. Sırf kapalı sicimle tutarlı bir kuram geliştirilebilirken, açık sicim kuramlarında kapalı sicimler de olur. Açık sicim içeren tek kuram, Tip I’dir. Bu 5 kuram, içerdikleri süpersimetrik parçacık sayısı bakımından da ayrılıyorlar. Tip II kuramlarında, diğerlerinden daha fazla parçacık bulunuyor. Tip IIA’yı IIB’den ayıran özellikse, sağ-sol simetrisi. Tip IIB kuramında, kütlesi sıfır olan fermiyonlar yalnızca belli bir yönde dönerlerken, Tip IIA’da fermiyonlar her iki yönde de dönebilirler. İki melez sicim kuramını birbirinden ayıran şeyse simetri grupları. İlk bakışta, bu 5 kuramdan bizim yaşadığımız evreni tanımlamaya en uygunu,
Melez E8xE8 modeli. E8 grubu, standart modelin simetri grubunu, yani SU(3)xSU(2)xU(1)’ı kapsar ve fazladan parçacıklar, kozmolojideki karanlık madde problemi için işe yarayabilir. Hem bu melez modelde de, tıpkı standart modeldeki gibi, sağ-sol simetrisi bulunmuyor. Sicim kuramına ilişkin çalışmalar 1984’te Michael Green ve John Schwarz’ın, bu kuramın anomalilerden arınmış olduğunu göstermeleriyle büyük bir ivme kazandı.
Çünkü anomalisi olmayan modeller çok enderdir.Sicim kuramının amacı, bilinen 4 temel kuvveti birleştirmekti ve bunu başarabilen birden fazla model olması rahatsız edici bir durumdu. Pratik açıdan bir sorun yoktu belki, ama bir kuramsal fizikçi için bu kesinlikle güzel değildi; çünkü Herşeyin Kuramı’nın kaçınılmaz, yani tek olması beklenir. Sicim kuramı bu zorlukla boğuşurken 1987’de Eric Begshoeff, Ergin Sezgin ve Paul Townsend, 11 boyutlu süper-zar kuramını geliştirdiler. Bu kuramın temel öğesi sicim değil, 2- boyutlu bir zar. Kuram, bir çember üzerinde 10-boyuta büzüştürüldüğünde Tip IIA sicim kuramına ulaşılır. Burada zarı 11. boyut çevresinde sarar; çemberin yarıçapının da küçük olduğunu varsayarsak, bu zar 10 boyutta bir sicim gibi görünecektir.
11-boyutun önemli bir özelliği de bazı teknik varsayımlar altında, süpersimetrinin izin verdiği en yüksek boyut olması. Hem bu, hem de süper-zar kuramının varlığı, bazı fizikçileri (örneğin Michael Duff) 11 boyutun 10 boyuttan daha temel olduğu düşüncesine itti. Ama süper zar kuramının iki büyük problemi vardı: Birincisi; kimse bu kuramı kuantum mekaniğiyle birleştirmeyi bilmiyordu (yani klasik bir kuramdı). İkincisiyse; bu kuramda standart modelin aksine sağ-sol simetrisi vardı ve kimse bu simetrinin olduğu bir kuramdan, olmadığı bir tanesine Kaluza-Klein yöntemiyle nasıl ulaşılabileceğini bilmiyordu. Bu nedenlerle, 11 boyuttaki bu model, sicim kuramındaki ikinci devrime kadar birçoklarınca gözardı edildi.
Kaynak : Bilim ve Teknik Dergisinin Yeni Ufuklara ekinin Sicim hakkında konuyu olan Ağustos 2002
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder