Stringtheorie und Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten
Das Problem der zusätzlichen Dimensionen fortgesetzt String-Theorie zu plagen, aber diese durch die Einführung der Idee gelöst wurden von compactification, in denen locken die zusätzlichen Dimensionen umeinander auf, wächst so winzig, dass sie extrem hart sind, zu erkennen.
Die Mathematik, wie dies könnte hatte in Form komplexer entwickelt erreicht werden bereits Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten, ein Beispiel davon ist in dieser Figur gezeigt. Das Problem ist, dass die Stringtheorie keine reale Möglichkeit bietet, genau zu bestimmen, welche der vielen Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten richtig!
Wenn die zusätzlichen Dimensionen in den 1970er Jahren entdeckt wurden, war klar, dass sie in irgendeiner Weise versteckt werden muss. Immerhin sehen wir sicherlich nicht mehr als drei Raumdimensionen.
Ein Vorschlag war derjenige, der von Kaluza und Klein ein halbes Jahrhundert früher vorgeschlagen worden waren: Die Maße zusammengerollt in eine sehr kleine Größe werden könnte.
Frühe Versuche, diese zusätzlichen Dimensionen lief in Probleme zu kuscheln, weil sie die Symmetrie zwischen links zu halten neigten; und das Recht, reichte Teilchen (genannt Parität Physiker), das in der Natur nicht immer erhalten bleibt. Diese Verletzung ist von entscheidender Bedeutung in den Betrieb der schwache Kernkraft zu verstehen.
Für die String-Theorie zu arbeiten, hatte es eine Möglichkeit zu sein, um die zusätzlichen sechs Dimensionen zu compactify während immer noch eine Unterscheidung zwischen den linken Halte; handed und rechts; handed Partikel.
Im Jahr 1985 wurden die Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten (für andere Zwecke Jahre zuvor von Mathematiker Eugenio Calabi und Shing-Tung Yau erstellt), die von Edward Witten, Philip Candelas, Gary Horowitz, und Andrew Strominger die zusätzlichen sechs Raumdimensionen in genau der zu compactify rechter Weg. Diese Verteiler nicht nur die Händigkeit der Teilchen erhalten, sondern auch die Super gerade genug bewahrt bestimmte Aspekte des Standardmodells replizieren.
Ein Vorteil der Calabi-Yau Verteiler war, dass die Geometrie der gefalteten Dimensionen zu unterschiedlichen Typen von beobachtbaren Teilchen im Universum gibt. Wenn der Calabi-Yau-Form hat drei Löcher (oder eher höherdimensionalen Analoga von Löchern), drei Familien von Partikeln wird durch das Standardmodell der Teilchenphysik vorhergesagt werden.
Offensichtlich durch die Erweiterung, eine Form mit fünf Löchern werden fünf Familien, aber Physiker nur mit den drei Familien von Partikeln besorgt darüber, dass sie wissen, in diesem Universum existieren.
Leider gibt es Zehntausende von möglichen Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten für sechs Dimensionen und die String-Theorie bietet keine angemessenen Mittel zu bestimmen, welche die richtige ist. Was das betrifft, auch wenn die Physiker, welche die richtige war bestimmen könnte, würde sie wollen immer noch die Frage, warum das Universum die zusätzlichen sechs Dimensionen in dieser speziellen Konfiguration zusammengefaltet zu beantworten.
Wenn Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten zuerst entdeckt wurden, wurde es von einigen Stimm Mitglieder der Stringtheorie Gemeinschaft zu hoffen, dass eine bestimmte Mannigfaltigkeit als richtig herausfallen würde. Dies hat sich nicht der Fall zu sein, und dies ist es, was würde viele String Theoretikern in erster Linie zu erwarten - daß die spezifische Calabi-Yau Verteiler eine Menge ist, die experimentell bestimmt werden muss.
In der Tat ist es nun bekannt, dass einige andere Geometrien für gefaltete Räume auch die benötigten Eigenschaften beibehalten kann.