Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории - Грин Брайан

Гравитационное взаимодействие.Самое слабое из четырёх типов фундаментальных взаимодействий в природе. Описывалось сначала теорией тяготения Ньютона, а затем общей теорией относительности Эйнштейна.

Гравитон.Наименьший сгусток поля гравитационных сил; частица, передающая гравитационное взаимодействие.

Двумерная сфера.См. сфера.

Детерминизм Лапласа.Идея Вселенной как часового механизма, состоящая в том, что полное знание состояния Вселенной в заданный момент времени полностью определяет её состояния в будущие и прошлые моменты.

Длина волны.Расстояние между соседними горбами или впадинами волны.

Дуальность сильной и слабой связи.Ситуация, в которой теория с сильной связью оказывается дуальной, т. е. физически эквивалентной, теории со слабой связью.

Дуальный, дуальность, дуальные симметрии.Ситуация, в которой две или более теорий кажутся совершенно различными, но в действительности приводят к одинаковым физическим следствиям.

Единая теория, единая теория поля.Любая теория, описывающая все четыре типа взаимодействий и все типы материи в рамках единого универсального формализма.

Замедление времени.Эффект специальной теории относительности, согласно которому для движущегося наблюдателя течение времени замедляется.

Замкнутая струна.Струна, имеющая вид петли.

Заряд.Свойство частицы, определяющее способность частицы к взаимодействию определённого типа. Например, электрический заряд определяет поведение частицы при электромагнитном взаимодействии.

Зеркальная симметрия.В контексте теории струн это симметрия, благодаря которой два различных многообразия Калаби–Яу, выбранные в качестве свёрнутых измерений, приводят к одинаковым физическим результатам. Такие многообразия называются зеркальной парой.

Излучение.Перенос энергии волнами или частицами.

Измерение.Независимая ось или направление в пространстве или пространстве-времени. Пространство вокруг нас имеет три измерения (направления слева-направо, сзади-вперёд, снизу-верх), а наше пространство-время имеет четыре измерения (три уже упомянутых оси а также ось из прошлого в будущее). В теории суперструн требуется, чтобы Вселенная имела дополнительные пространственные измерения.

Интерференционная картина.Волновая картина, возникающая в результате наложения и смешения волн, излучаемых из различных точек.

Инфляция, инфляционная космология.Модификация стандартной космологической модели Большого взрыва, в которой предполагается, что на ранних этапах развития Вселенная претерпевает колоссальное расширение с огромной скоростью.

Калибровочная симметрия.Симметрия, лежащая в основе квантово-механического описания трёх негравитационных взаимодействий; она означает инвариантность физической системы относительно различных сдвигов значений зарядов, которые могут меняться от точки к точке в пространстве-времени.

Калибровочная симметрия слабого взаимодействия.Калибровочная симметрия, лежащая в основе слабого взаимодействия.

Калибровочный бозон слабого взаимодействия.Наименьший сгусток поля слабого взаимодействия; частица, передающая слабое взаимодействие; различают W-бозоны и Z-бозоны.

Картина колебаний.Точное число горбов и впадин (а также их амплитуда) колеблющейся струны.

Квантовая геометрия.Модификация римановой геометрии, необходимая для точного описания физических свойств пространства на ультрамикроскопических масштабах, где важную роль начинают играть квантовые эффекты.

Квантовая гравитация.Теория, объединяющая квантовую механику и общую теорию относительности (возможно, с изменениями). Теория струн является примером теории квантовой гравитации.

Квантовая клаустрофобия.См. квантовые флуктуации.

Квантовая механика.Свод физических законов, действующих во Вселенной, чьи нетривиальные свойства, например, соотношение неопределённостей, квантовые флуктуации и корпускулярно-волновой дуализм, становятся ярко выраженными на микроскопических масштабах атомов и субатомных частиц.

Квантовая пена.См. пространственно-временная пена.

Квантовая теория поля.См. релятивистская квантовая теория поля.

Квантовая теория электрослабых взаимодействий.См. теория электрослабых взаимодействий.

Квантовая хромодинамика (КХД).Релятивистская квантовая теория поля, описывающая сильное взаимодействие и свойства кварков.

Квантовая электродинамика (КЭД).Релятивистская квантовая теория поля, описывающая электроны и электромагнитное взаимодействие.

Квантовые флуктуации.Случайное поведение системы на микроскопических масштабах вследствие соотношения неопределённостей.

Квантово-механическое туннелирование.Квантово-механическое явление, состоящее в том, что объекты могут проходить сквозь препятствия, которые, с точки зрения классических законов Ньютона, являются непреодолимыми.

Квантовый детерминизм.Свойство квантовой механики, состоящее в том, что знание квантового состояния системы в некоторый момент времени полностью определяет квантовое состояние системы в прошедшие и будущие моменты времени. Знание квантового состояния, однако, определяет лишь вероятность того или иного будущего.

Кванты.Мельчайшие единицы, на которые, в соответствии с законами квантовой механики, дробятся другие физические сущности. Например, фотоны являются квантами электромагнитного поля.

Кварк.Частица материи, участвующая в сильных взаимодействиях. Есть шесть разновидностей кварков ( u, d, c, s, t, b), и каждый их них имеет три «цвета» (красный, зелёный, синий).

Киральный, киральность.Свойство физики элементарных частиц, состоящее в различии правого и левого, и указывающее на то, что Вселенная является несимметричной относительно замен правого и левого.

Колебательное число.Целое число, описывающее энергию однородных колебаний струны; эта энергия соответствует движению струны как единого целого, в противоположность энергии, связанной с изменением её формы.

Конифолдный переход.Эволюция пространства Калаби–Яу, являющегося частью Вселенной, при которой структура пространства разрывается и восстанавливается сама собой. Физические следствия такого перехода являются мягкими и допустимыми в рамках теории струн. Характер разрывов более серьёзный, чем в случае флоп-перестройки.

Константа связи.См. константа связи струны.

Константа связи струны.Положительное число, определяющее вероятность основных процессов в теории струн — распада одной струны на две или соединения двух струн в одну. В каждой теории струн имеется своя константа связи, значение которой должно вычисляться из некоторого уравнения. В настоящее время подобные уравнения недостаточно изучены для того, чтобы из них можно было получить какую-либо полезную информацию. Если константа связи меньше 1, применимы методы теории возмущений.

Корпускулярно-волновой дуализм.Фундаментальное понятие квантовой механики, состоящее в том, что объекты проявляют как волновые свойства, так и свойства частиц.

Космологическая постоянная.Постоянная, вводимая в исходные уравнения общей теории относительности для получения решения, описывающего статическую Вселенную; она интерпретируется как постоянная плотность энергии вакуума.

Кривизна.Отклонение объекта, пространства или пространства-времени от плоской формы и, тем самым, отклонение от законов евклидовой геометрии.

Лоренцевское сокращение.Эффект специальной теории относительности, вследствие которого движущееся тело оказывается укороченным в направлении его движения.

Макроскопический.Относящийся к масштабам, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни, а также к более крупным масштабам; противоположный микроскопическому.