Posted by მაღლი ენერგიების ფიზიკაში ერთი უცნაური და ამავე დროს მარტივი მოსაზრება გაჩნდა – შესაძლებელია, სამყარო დაბადების დროს ერთგანზომილებიანი ხაზი იყო, არა სფერო, ან ცეცხლოვანი ბურთი, არამედ ენერგიის ხაზი.
”გამქრალი განზომილებების” სახელით ცნობილი თეორია მოწოდებულია აღწეროს სამყაროს შორეული წარსული. თუ ეს თეორია სწორია, ის შეიძლება იქცეს ხიდად, რომელიც შეავსებს სიცარიელეს კვანტურ თეორიასა და ფარდობითობის საერთო თეორიას შორის, ასევე შესაძლებლობას მისცემს მეცნიერებს დაადგინონ ჰიპოთეტური ნაწილაკის – ჰიგსის ბოზონის თვისებები. და რაც მთავარია ის ამას გააკეთებს ელეგანტური სიმარტივით, ამბობს დეიან სტოიკოვიჩი, ბუფალოს უნივერსიტეტის ფიზიკოსი, რომელიც ”გამქრალი განზომილებების” თეორიის შექმნაზე მუშაობს:” ბოლო 30 წლის განმავლობაში მეცნიერებმა სულ უფრო და უფრო მეტი ნაწილაკი შემოიტანეს თავიანთ თეორიებში, რამაც მათი გართულება გამოიწვია. ჩვენ გადავწყვიტეთ წავსულიყავით სხვა გზით რათა შეგვემსუბუქებინა მაღალი ენერგიების ფიზიკა. ჩვენ ვცვლით ფონს, რომელსაც ეყრდნობა ელემენტარული ნაწილაკების სტანდარტული მოდელი, ახალგაზრდა მაღალენერგეტიკული სამყაროსთვის. ერთი განზომილებით პრობლემა შესამჩნევად იოლდება”.
თეორიის თანახმად, დიდი აფეთქებიდან წამის კვადრილიონურ ნაწილში, სანამ სამყარო საშუალო ტემპერატურამდე გაცივდებოდა – 100 ტერაელექტრონვოლტი(გამოსახულია ენერგიით), ის იყო ერთგანზომილებიანი ხაზი. სამყარო მაშინ გაცილებით მარტივი და უბრალო იყო. ერთ განზომილებაში ვერ იარსებებნ ნაწილაკები, ბრუნვითი მოძრაობები. ყველაფერი რაც შეიძლება მოხდეს არის ენერგიის წინ ან უკან მოძრაობა. დროთა განმავლობაში ეს ხაზი იზრდებოდა და სულ უფრო ხშირად კვეთდა თავის თავს, სანამ არ გადაიქცა ქსოვილის მაგვარ ორგანზომილებიან სიბრტყედ. ისტორია ამ ”ტილოზე” შესრულებული ნახატისთვისაც განმეორდა, რომელიც იქამდე ფართოვდებოდა და იხლართებოდა, სანამ არ შექმნა ქსელი – ჩვენი სამგანზომილებიანი სამყაროს სახით. ეს პროცესი წიგნის ფურცლების ერთმანეთზე დაწყობას ჰგავს, სანამ ეს წყობა მოცულობიან წიგნად არ გადაიქცა.
ჯერ-ჯერობით ამ მექანიზმს ვერავინ ხსნის. რაღაცას უნდა ეიძულებინა სამყარო გადასულიყო სიმიდან მრავალ განზომილებიან მდგომარეობაში და შეექმნა ის დრო-სივრცე, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ. ჯერჯერობით გამქრალი განზომილებები უფრო თეორიის საფუძველს ჰგავს, ვიდრე თეორიას. ჯერ კიდევ ბევრი დეტალია დასაზუსტებელი.
სიმების თეორიისგან განსხვავებით, რომელიც საკმაოდ უცნაურად ცდილობს სამყაროს არქიტექტურის ახსნას, ეს თეორია შეიძლება შემოწმდეს პრაქტიკული ექსპერიმენტით. სტოიკოვიჩმა და იონა მურეიკამ, ლოილ მერიმაუნტის ფიზიკის უნივერსიტეტიდან(ლოს-ანჯელესი), გამოაქვეყნეს თეორიის პირველი რეცენზირებული სტატია ამ თემასთან დაკავშირებით, საყოველთაოდ აღიარებულ ჟურნალში Physical Review Letters, რომელშიც ჩამოაყალიბეს ასეთი ექსპერიმენტის არსი.
ნამუშევარი გრავიტაციულ ტალღებთან არის დაკავშირებული. მცირე გადახრები წარმოიქმნება მასიურ სხეულებთან ახლოს, რაც დრო-სივრცის გეომეტრიის ერთგვაროვნებას ცვლის. გრავიტაციული ტალღების დაფიქსირება ვერ ხერხდება, თუმცა მათი არსებობა ნაწინასწარმეტყველებია ელემენტარული ნაწილაკების მოდელის მიერ, მათ აღმოჩენას ფიზიკოსები მომავალ ათწლეულში ვარაუდობენ, კოსმოსური თანამგზავრების სპეციალური ქსელის გამოყენებით. იდეაში, ამ ტალღებს მათი გამომსხივებელი ობიექტის ანაბეჭდი უნდა აჩნდეთ. თუ ეს ასეა, მაშინ იმ დროდან, სანამ სამყარო ჯერ კიდევ არ იყო სამგანზომილებიანი, არ უნდა მოვიდეს არანაირი გრავიტაციული ტალღა. მათი არსებობისთვის მინიმუმ სამი განზომილებაა საჭირო. თეორიის თანახმად, სამყარო გახდა სამგანზომილებიანი ერთ ტერაელექტრონვოლტამდე გაცივების მერე. შესაბამისად, ასეთ მონაცემზე დაბალი ენერგიის გრავიტაციული ტალღები თუ ვერ დაფიქსირდა თეორია უფრო მეტ წონას შეიძენს.
მოსალოდნელია, რომ გრავიტაციული ტალღების სიხშირეების(და შესაბამისად ენერგიების) გაზომვისას შესამჩნევი იქნება ჩავარდნა 2D-დან 3D-ში გადასვლის სიხშირეზე. ბევრი მეცნიერი ამ აზრს არ იზიარებს. ისინი თვლიან, რომ არანაირი ჩავარდნა არ გამოჩნდება. ასევე საეჭვოდ გამოიყურება კონკრეტიკის არ არსებობა მექანიზმის მიმდინარეობის აღწერის დროს. ”მათემატიკური წარმოდგენების გარეშე, კარგად ჩამოყალიბებული მოდელის გარეშე, როგორ და რატომ ”გაქრნენ” განზომილებები, მეტს ვერავინ ამბობს” – წერენ ტომას სოტირიოსი კემბრიჯიდან და სილკე ვაინფიურტნერი SISSA-ს იტალიური უნივერსიტეტიდან.
თუმცა უკვე შეიძლება ამ თეორიის მართებულობის დამადასტურებელი მტკიცებულებების აღმოჩენა. როცა კოსმოსური სხივები ატმოსფეროს შემადგენელ ნაწილაკებს ეჯახებიან, ხდება ახალი ნაწილაკების ნაკადების გაჩენა, ამბობს სტოიკოვიჩი: ეს ნაკადი კონუსის ფორმისაა, ხოლო კონუსის კვეთი, როგორც ცნობილია, წრეა. ეს გვაფიქრებინებს, რომ მაღალი ენერგიების ნაწილაკების შეჯახებები ხდება სიბრტყეში, ანუ, უფრო ორ განზომილებაში, ვიდრე სამში. თუ ნაწილაკები ისევ ისე ძლიერად არიან დამუხტულნი, როგორც ახალგაზრდა სამყაროში, მაშინ განზომილებები თითქოს ქრებიან ნაწილაკების შეჯახებების დროს. ორ განზომილებაში, თუ კოსმოსური სხივი ეჯახება ნაწილაკს, შეჯახების შედეგად გაჩენილი ნაწილაკების ნაკადი წრიულად გავრცელდება. წრის ნაწილი კი ხაზია, და ეს არის ის რაც დააფიქსირეს ატმოსფეროს ზედა ფენებში ატანილმა დეტექტორებმა.
დიდ ადრონულ კოლაიდერზე ექსპერიმენტების ჩატარების დროს შესაძლებელია ორ განზიმილებიანი სამყაროს დანახვა, თუ ეს ასეა. თუ მოხერხდება მონაცემების დაფიქსირება საკმაოდ მაღალ ენერგიებზე, ყველა მოვლენა ნაწილაკების მონაწილეობით უნდა მოხდეს სიბრტყეზე. და თუ ასე მოხდა, გამქრალი განზომილებების თეორია, რომელიც ასე ლამაზად აღწერს სამყაროს გაჩენას, ძალიან დიდ ყურაღებას მიიპყრობს და მიიღებს ბიძგს შემდგომი განვითარებისთვის.