Древние нейтрино проверят на прочность теорию струн


Здесь будет построен детектор IceCube. Летний бурильный лагерь на станции Амундсен—Скотт на Южном полюсе (фото с сайта icecube.wisc.edu)
Здесь будет построен детектор IceCube. Летний бурильный лагерь на станции Амундсен—Скотт на Южном полюсе (фото с сайта icecube.wisc.edu)

Данные о распределении древних нейтрино могут существенным образом подорвать положения теории струн и петлевой квантовой гравитации (ПКГ, Quantum Loop Gravity), считает сотрудник канадского Института теоретической физики Perimeter Дж. Кристиан.

И теория струн, и ПКГ родились как попытки создать единую теорию гравитации, породнив общую теорию относительности и квантовую механику. Такие теории, утверждает Дж. Кристиан (J. Christian), работают только в том случае, если гравитация в описываемой ими Вселенной действительно подчиняется законам квантовой механики. Тем не менее противоречия, содержащиеся в этих теориях, заставляют предположить, что гравитация и квантовая механика должны иметь равный вес в некоей «окончательной» единой теории, пишет PhysOrg.

Схема ловли нейтрино детектором IceCube (изображение с сайта icecube.wisc.edu)
Схема ловли нейтрино детектором IceCube (изображение с сайта icecube.wisc.edu)

В соответствии с этой гипотезой, гравитация «разрушает» квантовую сущность физических объектов тем сильнее, чем больше масса этих объектов. Так, бейсбольный мяч подчиняется законам классической механики Ньютона, в то время как менее массивные объекты, вроде электронов, подчиняются законам квантовой механики. Чтобы проверить эти выводы, необходимо изучить нейтрино, родившиеся в раннем периоде развития Вселенной.

Если гравитация действительно способна «разрушить» их квантовую сущность, этот эффект должен проявиться в относительном распределении разных типов нейтрино, «пойманных» детектором IceCube. Этот детектор, объем ловушки которого составляет кубический километр, возводят сейчас в антарктических льдах.

Статья Дж. Кристиана будет опубликована в ближайшем выпуске журнала Physical Review Letters.

Подробнее прочитать о детекторе IceCube и посмотреть иллюстрации можно здесь (Pdf, 4 Mb).

<< Назад