Читать «Космос Эйнштейна. Как открытия Альберта Эйнштейна изменили наши представления о пространстве и времени» онлайн - страница 124

Митио Каку

Таким образом, некоторые физики считают, что следует обобщить принцип общей ковариантности Эйнштейна, чтобы он звучал так: уравнения физики должны быть суперковариантны (то есть сохранять свою форму после суперковариантного преобразования).

Теория суперструн позволяет нам заново, в новом свете увидеть старую работу Эйнштейна по единой теории поля. Когда мы начинаем анализировать решения уравнений суперструн, мы сталкиваемся со множеством странных пространств, с которыми Эйнштейн работал еще в 1920-е и 1930-е гг. Как мы видели ранее, он рассматривал обобщенные римановы пространства, которые сегодня можно соотнести с некоторыми пространствами из теории струн. Эйнштейн перебирал эти странные пространства одно за другим с мучительным упорством (включая комплексные пространства, пространства с «кручением», «свернутые пространства», «обратно-симметричные пространства» и т. п.), но так и не смог найти верную дорогу, потому что у него не было путеводного физического принципа или картины, которые могли бы помочь ему выпутаться из математической паутины. Именно здесь на сцену выходит суперсимметрия – она выступает в роли организующего принципа, позволяющего нам рассматривать многие из этих пространств с иной точки зрения.

Но является ли суперсимметрия той самой симметрией, за которой Эйнштейн безуспешно охотился тридцать последних лет жизни? Ключ к единой теории поля Эйнштейна – то, что она должна была состоять из чистого мрамора, то есть строиться на чистой геометрии. Безобразное «дерево», наполнявшее изначально его теорию относительности, должна была поглотить геометрия. Возможно, ключ к теории чистого мрамора – именно суперсимметрия. В этой теории можно ввести нечто под названием «суперпространство», где само пространство становится суперсимметричным. Иными словами, очень может быть, что окончательная единая теория поля будет построена из «супермрамора», то есть из новой «супергеометрии».

В настоящее время физики, как в свое время Эйнштейн, уверены, что в мгновение Большого взрыва все симметрии мира были едины. Четыре фундаментальных взаимодействия, которые мы видим в природе (гравитация, электромагнетизм, сильное и слабое ядерные взаимодействия) в момент рождения Вселенной были едины и составляли некое «супервзаимодействие», а позже, по мере остывания Вселенной, разделились. Эйнштейнов поиск единой теории поля казался невозможным только потому, что сегодня силы мира ужасным образом разделены на четыре части. Эйнштейн считал, что, если бы мы могли вернуться в прошлое на 13,7 млрд лет, к моменту Большого взрыва, мы бы увидели космическое единство Вселенной во всем его величии.