Impossible de la désintégration du proton catastrophe sort pour la théorie des cordes?

Si une des tentatives les plus âgés à l'unification des forces (appelé grande unification théories ou les tripes) réussit, elle aurait de profondes implications pour la théorie des cordes. Un des plus élégants les tripes était le modèle Georgi-Glashow 1974, proposé par Howard Georgi Sheldon Glashow et.

Cette théorie a un défaut: Il prédit que les protons décroissance, et les expériences au cours des 25 dernières années ont montré que ce ne soit le cas. Même si la désintégration du proton est détectée, les théoriciens des cordes peuvent être en mesure de sauver leur théorie.

Le modèle Georgi-Glashow permet quarks de se transformer en électrons et les neutrinos. Parce que les protons sont faites de configurations spécifiques de quarks, si un quark l'intérieur d'un proton change soudainement en un électron, le proton lui-même cesserait d'exister comme un proton. Le noyau émettrait une nouvelle forme de rayonnement que le proton pourri.

Cette transformation de quark (et entraînant la désintégration du proton) existent parce que le modèle Georgi-Glashow utilise un (5) groupe de symétrie SU. Dans ce modèle, les quarks, les électrons et les neutrinos sont le même genre fondamental de particules, se manifestant sous différentes formes. La nature de cette symétrie est telle que les particules peuvent, en théorie, se transformer d'un type à un autre.

Bien sûr, ces désintégrations ne peuvent pas se produire très souvent, parce que nous avons besoin de protons de rester si nous allons avoir un univers tel que nous le connaissons. Les calculs ont montré que un proton se désintègre à un taux très faible: moins d'un proton tous les 10³³ années.

Ceci est un taux de décroissance très petite, mais il ya un moyen de contourner cela en ayant un grand nombre de particules. Les scientifiques ont créé de vastes réservoirs remplis avec de l'eau ultra pure et de blindés des rayons cosmiques qui pourraient interférer avec les protons (et donner des lectures de désintégration faux). Ils ont ensuite attendu de voir si l'un des protons cariées.

Après 25 ans, il n'y a eu aucune preuve de la désintégration du proton, et ces expériences sont construits de manière pourrait y avoir autant que quelques-uns se désintègre un an. Les résultats de la Super-Kamiokande, un observatoire de neutrinos au Japon, montrent que un proton moyenne prendrait au moins 10³⁵ années à la pourriture. Pour expliquer l'absence de résultats, le modèle Georgi-Glashow a été modifié pour inclure plus des taux de décroissance, mais la plupart des physiciens ne vous attendez pas à observer la désintégration du proton de sitôt (voire pas du tout).

Si les scientifiques ne découvrent enfin la désintégration d'un proton, cela signifierait que le modèle Georgi-Glashow aurait besoin d'être regardé de nouveau. La théorie des cordes a gagné le succès en partie à cause de l'échec de tous les autres modèles précédents, si leurs prédictions travaillent, cela peut indiquer perspectives médiocres de la théorie des cordes.

Le paysage de la théorie des cordes reste aussi résistant que jamais, et des prédictions de la théorie des cordes permet pour les versions qui incluent la désintégration du proton. Le délai de décroissance prévue est d'environ 10³⁵ ans - exactement la limite inférieure autorisée par l'Observatoire de neutrinos de Super-Kamiokande.

Le renouvellement de courage ne serait pas de réfuter la théorie des cordes, même si l'échec du GUT est partie de la raison pour laquelle la théorie des cordes a été initialement adopté. Les théories des cordes peuvent désormais incorporer GUT dans des domaines à faible énergie. Mais la théorie des cordes ne peut pas nous dire si nous devrions prévoir que GUT existe ou protons décroissance. Peut-être ou peut-être pas, et la théorie des cordes peut traiter avec elle de toute façon.

Ceci est juste l'un des nombreux cas où la théorie des cordes montre une ambivalence complète de preuves expérimentales, que certains critiques disent rend “ non falsifiable ”.