Alberts Einšteins: Kas ir vienotā lauka teorija?

Alberts Einšteins radīja terminu 'Unified Field Theory', kas apraksta jebkuru mēģinājumu unificēt fizikas pamatspēki starp elementārdaļiņas vienā teorētiskajā sistēmā. Savas dzīves pēdējo daļu Einšteins pavadīja, meklējot šādu vienotu lauka teoriju, taču tas neizdevās.

Spēki, kas ir bijuši vienoti

Agrāk šķietami atšķirīgi mijiedarbības lauki (vai neprecīzāk izsakoties 'spēki') tika apvienoti kopā. Džeimss Klerks Maksvels 1800. gados veiksmīgi apvienoja elektrību un magnētismu elektromagnētismā. Kvantu elektrodinamikas joma 1940. gados veiksmīgi pārtulkoja Maksvela elektromagnētismu kvantu mehānikas terminos un matemātikā.

1960. un 1970. gados fiziķi veiksmīgi apvienoja spēcīgu kodolu mijiedarbību un vāju kodola mijiedarbību kopā ar kvantu elektrodinamiku, lai izveidotu kvantu fizikas standarta modeli.

Pašreizējā problēma

Pašreizējā problēma ar pilnībā vienotu lauka teoriju ir atrast veidu, kā iekļaut gravitāciju (kas ir paskaidrots zemāk Einšteina vispārējās relativitātes teorija ) ar standarta modeli, kas apraksta pārējo trīs fundamentālo mijiedarbību kvantu mehānisko raksturu. Telpas laika izliekums, kas ir būtisks vispārējai relativitātei, rada grūtības standarta modeļa kvantu fizikas attēlojumos.

Dažādas teorijas

Dažas īpašas teorijas, kas mēģina apvienot kvantu fiziku ar vispārējo relativitātes teoriju, ir šādas:

• Kvantu gravitācija
• Stīgu teorija / Superstīgu teorija / M-teorija
• Kvantu gravitācijas cilpa
• Visa teorija
• Supersimetrija

Vienotā lauka teorija ir ļoti teorētiska, un līdz šim nav absolūtu pierādījumu tam, ka ir iespējams apvienot gravitāciju ar citiem spēkiem. Vēsture ir parādījusi, ka var apvienot citus spēkus, un daudzi fiziķi ir gatavi veltīt savu dzīvi, karjeru un reputāciju, lai pierādītu, ka arī gravitāciju var izteikt kvantu mehāniski. Šāda atklājuma sekas, protams, nevar pilnībā uzzināt, kamēr dzīvotspējīga teorija nav pierādīta ar eksperimentāliem pierādījumiem.