תורת העל-מיתר

תורת העל-מיתר היא תורה המשלבת בין תורת המיתרים לבין רעיון סימטריית-העל. היא מתארת סימטריית-על בין מיתרים שונים, הקרויים "על-מיתרים".

רעיון סימטרית-העל נובע מכך שקיימים בטבע טכיונים, ובנוסף לכך, החומר והאנרגיה מתחלקים לשתי קטגוריות שונות: הפרמיונים והבוזונים. בתאוריה, קיים קשר בין הפרמיונים לבוזונים: סימטרית-על, הנוגדת גם את הרעיון לקיומם של טכיונים. לכל חלקיק ביקום יש "על-שותף". לחלקיק a יכול להיות ספין שונה מלחלקיק b, אך קיים ביניהם קשר הדוק שהופך אותם לעל-שותפים, בעלי תכונה אחת נגדית ותכונה אחת זהה. לעל שותפים הפרש של 1/2 בספין, וגם המטען האנרגטי שהם נושאים יכול להיות מנוגד, אבל בעל-סימטריה חייב להיות ביניהם קשר.

בתורת המיתרים, חלקיקי היסוד של החומר נקבעים על פי תנודה של עצמים חד-ממדיים בשם מיתרים. בתורת המיתרים המרחב מכיל בתוכו 10 או 26 ממדים. אנו רואים את המרחב כארבעה ממדי, בעוד המיתרים הזעירים חשים במספר רב יותר של ממדים מכורבלים. בתורת העל-מיתר, קיימים 10 ממדים במרחב בעודו סופרסימטרי, מסיטרית-על נובע כי המרחב אמור להראות כמעט זהה גם למיתרים וגם לנו. תורת העל-סימטריה מפרה את קיומם של טכיונים, מיתרים בעלי מאסה שלילית שקרסו תחת עצמם.

לאחר פיתוח תורת המיתרים, פותחו תורות רבות בנושא, בהן חמש מרכזיות:

• מיתר מטיפוס I בעל סימטריית-על אחת, יכול להיות מצוי בתור מיתר פתוח (רצועה) או סגור (לולאה).
• מיתר מטיפוס IIA הוא מיתר המוצמד לממברנת דיריכלה בעלת מספר אי זוגי של ממדים, בעל שתי סימטריות-על.
• מיתר מטיפוס IIB הוא מיתר המוצמד לממברנת דיריכלה בעלת מספר זוגי של ממדים, בעל שתי סימטריות על.
• הטרוטית O היא מיתר סגור בעל סימטריית-על אחת.
• הטרוטית E היא מיתר סגור בעל סימטריית-על אחת. קבוע צימוד של טרוטית זו גבוה מקבוע הצימוד של הטרוטית O.

תורת M היא תורה אשר הועלתה על ידי אדוארד ויטן מאוניברסיטת פרינסטון המשמשת כאיחוד של כל תורות המיתרים. תורת M היא מסגרת המאחדת בין כל תורות העל-מיתרים.

ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום למכלול ולהרחיב אותו.