Superstrenge: I grove træk (1)

Relaterede dokumenter
Standardmodellen og moderne fysik

De fire Grundelementer og Verdensrummet

LHC, Higgs-partiklen og et stort hul i Texas

Holder Standardmodellen? Folkeuniversitetet, Århus, 10. marts 2014 Ved Christian Bierlich, Ph.D.-studerende, Lund Universitet

Den svingende streng

Skriftlig Eksamen i Moderne Fysik

TIPS & TRICKS TIL EN GOD TUR

Oplæg til debat. Hvem mangler i jeres menighedsråd?

Forslag til træningsøvelser U11 12

Mørkt stof og mørk energi

Undervisningsbeskrivelse

Leder- AkAdemiet. - i samarbejde med DIF og DGI

Variabel- sammenhænge

Partikelbevægelser i magnetfelter

Kommunernes udvikling og fremtidige udfordringer. At bygge den mentale bro. Tankegang og pointer

Sorteringsmaskinen. Hej med dig!

Netværksguide. sådan bruger du dit netværk. Danmarks måske stærkeste netværk

Stjerner og sorte huller

Til eleverne på Formatskolen

Niels Jonassen ELEKTRO MAGNETISME. Polyteknisk Forlag

APV og trivsel APV og trivsel

Standardmodellen. Allan Finnich Bachelor of Science. 4. april 2013

Unge med særlige behov og seksualitet. v. Kim Steimle Rasmussen, SUMH Mette Gundersen, Sex & Samfund

Øget leveringssikkerhed i AMU

Skolepolitiske mål unikke skoler i et fælles skolevæsen

Respondenter Procent Skriv navn ,0% I alt ,0% Respondenter Procent I en gruppe ,0% Individuelt 0 0,0% I alt ,0%

Funktionalligninger - løsningsstrategier og opgaver

Notat om håndtering af aktualitet i matrikulære sager

Partikelfysikkens Hvad & Hvorfor

Start med at vælge hvilken afdeling der skal laves ændringer i f.eks. fodbold.

Projekt 10.1 Er der huller i Euklids argumentation? Et moderne aksiomsystem (især for A)

Projekt 4.8. Kerners henfald (Excel)

NEXTWORK er for virksomheder primært i Nordjylland, der ønsker at dele viden og erfaringer, inspirere og udvikle hinanden og egen virksomhed.

Dobbeltspalte-eksperimentet. Lad os først se lidt nærmere på elektroner, som skydes imod en skærm med en smal spalte:

Vejledning til AT-eksamen 2016

Personlig Erfarings LOG (PE Log)

VIA læreruddannelsen Silkeborg. WordMat kompendium

Go On! 7. til 9. klasse

PERSONALE- OG LEDELSESPOLITIKKEN SAT I SPIL

Det gode personalemøde og arbejdspladskulturen

Konfirmand- og forældreaften 27. februar 2014, Hurup kirke Mattæus 14, 22 33

Sådan træner du armen efter stabiliserende operation af skulderen

Afstandsformlerne i Rummet

Men vi kan så meget mere Dannelsesorienteret danskundervisning med Fælles Mål

Hvordan blev Universet og solsystemet skabt? STEEN HANNESTAD INSTITUT FOR FYSIK OG ASTRONOMI

EKSEMPEL PÅ INTERVIEWGUIDE

Afstand fra et punkt til en linje

Formålet med undersøgelsen er at få input til at fastholde og videreudvikle kvaliteten i

Stimulus glæder sig til at træffe dine søer.. Brugermanual

Statistikkompendium. Statistik

Inspiration til brug af mapop i din læringsmålstyrede undervisning

ER VIRKSOMHEDERNE KLAR TIL DIGITALE REGNSKABER?

Rediger eller opret institutionsmedarbejder på en ungdomsuddannelse

Projekt Guidet egenbeslutning og epilepsi. Refleksionsark. Tilpasset fra: Vibeke Zoffmann: Guidet Egen-Beslutning, 2004.

Årsafslutning i SummaSummarum 4

July 23, FysikA Kvantefysik.notebook

Pinsedag Joh. 14,15-21; Jer. 31,31-34; Apg. 2,1-11 Salmer: 290, 300, ,292 (alterg.), 298

starten på rådgivningen

Patientinformation. Vending af foster i sædestilling

Ny Nordisk Skole. Arbejdshæfte til forandringsteori

VEJLEDNING SPAMFILTERET. 1. Udgave, august 2015 Tilpasset FirstClass version 12.1, Dansk

Få mere ud af fjernvarmen. og spar penge

Baggrund. Arbejdet med fagsproget gennem læsning og samtale Matematik, Fysik og Teknologi. Fokus på læsning af matematikfagtekster.

Relativitetsteori. Henrik I. Andreasen Foredrag afholdt i matematikklubben Eksponenten Thisted Gymnasium 2015

Formål Fremgangsmåde Trækteori generelt

Fredag d. 2. januar 2015 Anders Fisker. Salme DDS nr. 712: Vær velkommen, Herrens år

Psykisk arbejdsmiljø og stress blandt medlemmerne af FOA

#17 Hvorfor Gud tillader lidelse

Vort solsystem Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

Arealer under grafer

Højdekurver set fra to sider

Service i rengøring. Service i rengøring. Daglig erhvervsrengøring

Motorik og sprog regler

Kommunikationsteori en grundbog. Kapitel 2. Kommunikation hvad er det? State of the art et forsøg på en fragmenteret status

Flemming Jensen. Parforhold

Undervisningsbeskrivelse for fysik A 2. A 2011/2012

SKAB EN SUCCESFULD FORENING. med et skræddersyet udviklingsforløb. fra DGI og DIF

Det talte ord på samrådet gælder

Den gode motoriske cirkel -som den står i bogen

Stop mobning. -du har også et ansvar

Det siger FOAs medlemmer om det psykiske arbejdsmiljø, stress, alenearbejde, mobning og vold. FOA Kampagne og Analyse April 2012

Spørgsmål og svar om håndtering af udenlandsk udbytteskat marts 2016

NY KOSMOLOGI. Tilføjelse til Kapitel 14

MODERNE KOSMOLOGI STEEN HANNESTAD, INSTITUT FOR FYSIK OG ASTRONOMI

De mindre byer. Hvordan går det med det lokale liv? Det gode liv i Varde Kommune. Fælles indsats om fælles udfordringer

Spillebeskrivelse. spillehallen.dk

1. Må en eksaminand være andet end spiller fx lys- og lyd-designer, scenograf, instruktør i et eksamensprojekt?

Lederuddannelsen Den Bevidste Leder

Førstelinjelederens rolle som gennemfører af Lean

Gladsaxe Kommune Borgerservice. Tilfredshedsundersøgelse December 2007

Quickguide. Waoo! Web TV på Android telefoner og tablets. Fiberbredbånd TV Telefoni

Succesfuld start på dine processer. En e-bog om at åbne processer succesfuldt

Hvordan hænger det sammen? Hvad betyder det? Brug og misbrug

UNGES MULIGHEDER I HOLBÆK KOMMUNE

Fra tanker til handling og tilbage igen

Velkommen til workshop om MUS med kortere uddannede

Den bedste dåse, en optimeringsopgave

Det er tydeligt, at det er meget forskellige historier, som billederne fortæller. Se de orange ringe med forklaringer på billedet.

Transkript:

Superstrenge

Superstrenge Superstrenge i grove træk Kendte ubesvarede spørgsmål Standard modellen Hvorfor superstrenge? Historik og teori Hvor er fysikken? Det sidste; M-branes Hvad forklarer strengteori?

Superstrenge: I grove træk (1) Strenge kan være åbne eller lukkede Størrelsen på strenge, er ofte til diskussion Strenge består ikke af noget der kan deles: Det er sidste ende i rækken Strengteori er afhængig af ekstra dimensioner Strengteori har de fysiske felter i de ekstra dimensioner Massen, eller energien, af strengene er i vibrationen og i længden

Superstrenge: I grove træk (2) Bindinger på de ekstra dimensioner kommer fra krav om at vi ikke ønsker tachyioner (negativ masse) eller ghosts (negative sandsynligheder) Supersymmetri bliver brugt fordi det gør teknikken nemmere at håndtere. (Supersymmetri kan også introduceres i punkt partikel modeller.) Energien og massen af strengen kommer fra vibrationerne og længden af strengen (Kosmologiske spørgsmål)

Superstrenge: Kosmologiske spørgsmål Hvor er den manglende masse i universet? Hvor meget af det manglende er stof? Hvor meget er fra ukendte partikler? Og er der noget af energien der kommer fra den kosmologiske konstant? Hvad er det der har foregået ved inflationen ved universets fødsel? Hvorfor er der blevet dannet mere stof end antistof ved universets fødsel? (Perspektiv)

Perspektiv Det bedste sted at lede efter indikationer af eksistensen af strengteori, er i ekstreme situationer. Skabelsen af universet eller ved sorte huller. (Standard modellen)

Standard modellen En kvante felt teori, som indarbejder den specielle relativitets teori SU(3) SU(2) U(1) 19 tal skal bestemmes eksperimentelt, for at resten er givet GR er ikke indarbejdet, og det er ikke indlysende hvordan det skal gøres (QED på næste side)

Standardmodellen QED Lagrange (1 elektron i sit elektriske felt) L = ψ iγ μ μ m ψ + eψγ μ Α μ ψ 1 4 F μνf μν hvor F μν = μ A ν ν A μ Gauge gruppe: U(1) (rotationer) Gauge valg: μ A μ = 0 Streng teori starter i princippet på samme måde. Men ender hurtigt i et spørgsmål om at sikre sig at selve geometrien er konsistent og indeholder (kandidater til) de rigtige felter. (Hvorfor superstrenge)

Superstrenge: Hvorfor superstrenge? Grunde til strengteori: - Forklarer tyngekraften. - Giver en model for en GUT - Kræver ikke re-normalisering - Standardmodellen er ikke nem at udvide. Specielt ikke med tyngdekraften. Grunde til supersymmetri: - (Partikel fysik) Fjerner kravet om re-normalisering - (Streng teori) Tachioner forsvinder - Hvis supersymmetri inkluderes i modellen får man en naturlig samling af koblings konstanterne. (Supersymmetri)

Supersymmetri Uden supersymmetri bliver koblingskonstanterne for de 3 ikke-tyngde kræfter næsten ens ved høje energier. Med supersymmetri er de ens. Der er ikke nogen der har målt nogen effekter, som kun kan beskrives med supersymmetri. Den bliver kun inkluderet af tekniske årsager. (Nemmere at renormalisere + BPS) (Historik og teori)

Superstrenge: Historik og teori 1916: Generel relativitetsteori (Einstein og Hilbert) 1919: Kaluza skriver til Einstein 1921: Kaluza 5te dimension i ligningerne giver noget der ligner elektromagnetismen 1926: Klein 5te dimension er cirkulær 1930: Dirac Kvantemekanisk formulering af QED 1968: Salam, Glashow, Weinberg - Elektosvag model SU(2) x U(1) 1968: Veneziano - Første formulering af en strengteori model som et forsøg på at forklare den stærke kernekraft (1965: Første introduktion af SU(3) som gruppe for QCD; formulering af QCD ca. slut 1974, accepteret næsten med det samme) Ca. 1974: Veneziano-modellen diskuteres som en strengteori, med bredere række end QCD (Formuleringer)

Superstrenge: Historik og teori Veneziano s oprindelige model: 26 dimensioner; kun bosoner; indeholder en gravition; og en tachyon Nuværende klassiske formulering (starten af 1980 erne) indeholder 5 formuleringer i 10 dimensioner; har fermioner; ingen tachyon Disse 5 formuleringer viser sig at være forskellige billeder af samme teori, men med 11 dimensioner (De ekstra dimensioner)

Superstrenge: De ekstra dimensioner Ligesom strengene bevæger sig i de store 3+1 dimensioner, bevæger de sig også i de sidste 6 (7) dimensioner Ligningerne for strengene + vores krav om at de ekstra dimensioner skal være små sætter bånd på hvordan de kan se ud De ekstra dimensioner er nødt til at være en Calabi-Yau manifold Men ligningerne siger ikke noget om hvilken Calabi-Yau manifold der er den rigtige Calabi-Yau manifolder er der mange af Den eneste hjælp vi får er at antallet af huller i den er antallet af partikel familier (3) (De 5 formuleringer)

Superstrenge: Formuleringerne Der er 5 mulige forskellige formuleringer af super-strengteori d= 10 (11) Type I Åbne eller lukkede Åbne (og lukkede) Har retni ng Nej Detaljer Ladninger i enden af strengene; SO(32) gauge symmetri IIA Lukkede Nej U(1) gauge symmetri IIB Lukkede Ja Ingen gauge symmetri Heterogen E 8 E 8 Heterogen SO(32) Lukkede Ja Sammensmeltning af en Klassisk streng og en Superstreng. E 8 E 8 gauge symmetri. Lukkede Ja Sammensmeltning af en Klassisk streng og en Superstreng. SO(32) gauge symmetri. (Interaktioner)

Superstrenge: Interaktioner Lukkede strenge (perturbation) For punkt partikler er det nøjagtigt det samme (M-teori)

Superstrenge: Det sidste; M-branes Fyldte linier: Sammen hæng ved skift i koblingskonstant Stiplede linjer: Størrelses dualitet Desuden kommer den supergravitations teorien (11 dimensioner, partikel model) frem, ved lav-energi af streng teori. (Afslutning)

Superstrenge: Evidens? Alle strengteorier indeholder tyngdekraft Der er en rig mulighed for at indpasse kræfter i strengteori Strengteori er mere en kasse hvor man kan forklare en vilkårlig teori. Der er ikke meget hjælp til at forklare verden som den ser ud Xkcd.com/171