Цель | Цель необходима? | Статус |
---|
Объединение гравитации и квантовой механики | ДА. Основная цель состоит в объединении общей теории относительности и квантовой механики. | ОТЛИЧНО. Многочисленные вычисления и идеи подтверждают успешное объединение общей теории относительности и квантовой механики.[27] |
Объединение всех сил | НЕТ. Объединение гравитации и квантовой механики не требует дальнейшего объединения с другими силами в природе. | ОТЛИЧНО. Хоть такой необходимости нет, полная единая теория в течение долгого времени была целью физических исследований. Теория струн достигает этой цели, описывая все силы единым образом — их кванты являются проявлением определённых типов вибраций струн. |
Учёт ключевых достижений предыдущих теорий | НЕТ. В принципе, новая успешная теория не обязана быть похожей на успешные теории прошлого. | ОТЛИЧНО. Хотя прогресс не обязательно должен быть поступательным, история говорит, что обычно это именно так: как правило, старые успешные теории вытекают в предельном случае из новых успешных теорий. Теория струн включает ключевые достижения предыдущих физических теорий. |
Объяснение свойств частиц | НЕТ. Достойная цель, достижение которой объяснит многое — но этого не требуется от успешной теории квантовой гравитации. | НЕОПРЕДЕЛЁН; НЕТ ПРЕДСКАЗАНИЙ. Теория струн превосходит в этом смысле квантовую теорию поля и предлагает способ объяснения свойств частиц. Однако пока этот потенциал остаётся нераскрытым: разнообразие возможных различных форм дополнительных измерений означает разнообразие возможных наборов свойств частиц. Пока нет способа выделить из множества форм какую-то одну. |
Экспериментальное подтверждение теории | ДА. Это единственный способ определить, правильно ли теория описывает природу. | НЕОПРЕДЕЛЁН; НЕТ ПРЕДСКАЗАНИЙ. Наиболее важный критерий; на данный момент теория струн не прошла подобную проверку. Оптимисты надеются, что эксперименты на Большом адронном коллайдере и наблюдения на спутниковых телескопах смогут приблизить теорию струн к экспериментальной проверке. Но нет никакой гарантии, что современные технологии достаточно мощны для достижения этой цели. |
Устранение сингулярностей | ДА. Квантовая теория гравитации должна уметь осмысленно описывать сингулярности, возникающие в ситуациях, которые могут хотя бы в принципе реализоваться физически. | ОТЛИЧНО. Огромный прогресс; были устранены многие типы сингулярностей. Но сингулярности типа чёрных дыр и Большого взрыва ещё не поддаются теории струн. |
Объяснение энтропии чёрных дыр | ДА. Именно в вопросе об энтропии чёрных дыр общая теория относительности и квантовая механика стыкуются ключевым образом. | ОТЛИЧНО. Теория струн явным образом вычислила и подтвердила формулу для энтропии, предложенную в 1970-х годах. |
Вклад в математику | НЕТ. Теории, правильно описывающие природу, не обязаны приводить к математическим открытиям. | ОТЛИЧНО. Хотя математические открытия не являются необходимыми для подтверждения теории струн, её развитие привело к значительным достижениям, что продемонстрировало мощь математического фундамента теории. |