Το σημερινό τοπίο στη θεωρία χορδών
Μέρος 3ο Κοσμολογία Χορδών

Άρθρο αφιέρωμα (εξ αιτίας της έναρξης λειτουργίας του νέου επιταχυντή στο CERN), Ιούλιος 2008

1o μέρος, 2o μέρος, 3o μέρος, 4o μέρος

Ανεξάρτητα από τα οποιαδήποτε άλλα πεδία της φυσικής, η θεωρία των χορδών κάποια στιγμή θα πρέπει να έρθει αντιμέτωπη με την κοσμολογία. "Ο Αϊνστάιν μας δίδαξε ότι όταν ασχολείστε με την βαρύτητα, δεν φτάνει για να περιγράψετε ακριβώς το σύμπαν σε μια δεδομένη στιγμή", λέει ο Gross. "Θα πρέπει να περιγράψετε τα πάντα: την αρχή του, τη μέση και το τέλος του.

Οι λύσεις της θεωρίας χορδών είναι η ιστορία του χωροχρόνου. και τέτοιες λύσεις πρέπει να ασχοληθούν με τις κοσμολογικές ανωμαλίες (ιδιομορφίες), όπως είναι το ίδιο το Big Bang, επισημαίνει ο Gross, τις οποίες οι φυσικοί δεν ξέρουν καν πώς να περιγράψουν. Έτσι, καμιά από τις τρέχουσες λύσεις της θεωρίας των χορδών δεν μπορούν να περιγράψουν ρεαλιστικές κοσμολογίες.

Το 2003 δημοσιεύτηκε μια εργασία από τους Shamit Kachru, Renata Kallosh, Andrei Linde και τον Sandip Trivedi - που ονομάστηκε ανακοίνωση KKLT από τα αρχικά τους - και είναι μία από τις σημαντικότερες της κοσμολογίας χορδών. Αναφέρεται στο σπάσιμο της υπερσυμμετρίας, και στο πως τα σωματίδια απέκτησαν μάζα στις απαρχές του σύμπαντος.

Ο F. Quevedo και πολλοί άλλοι έχουν στηριχτεί από τότε στο σενάριο KKLT για να παραγάγουν καλύτερα μοντέλα με ελέγξιμες προβλέψεις. "Για πρώτη φορά μπορούμε να υπολογίσουμε τις μάζες των υπερσυμμετρικών σωματιδίων," λέει ο F. Quevedo. Προσθέτει μάλιστα ότι τα μοντέλα του περιέχουν επίσης ένα υποψήφιο σωματίδιο σκοτεινής ύλης που αποσυντίθεται σε ένα ζευγάρι ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου. "Αυτό μπορεί να εξηγήσει και το σήμα των 511 keV στο κέντρο του Γαλαξία μας και θα είχε μια διακριτή υπογραφή που, ενώ δεν μπορεί να βγάλει λάθος την ίδια θεωρία χορδών, θα περιόριζε τις κατηγορίες των μοντέλων των χορδών."

Ωστόσο, το σενάριο KKLT των χορδών βοηθάει ώστε το κτίσιμο των κοσμολογικών μοντέλων, να είναι ένας καλός τρόπος για να συνδεθεί η θεωρία των χορδών με το πείραμα για τα επόμενα χρόνια. "Το θεμέλιο της θεωρίας χορδών δεν μπορεί να δοκιμαστεί σε επιταχυντές υψηλής ενέργειας, έτσι το πρώιμο σύμπαν είναι το μόνο εργαστήριο που έχουμε στον Κόσμο για τη μελέτη των τεράστιων σχετικών ενεργειών", λέει η Kallosh. Η κοσμολογική εποχή του πληθωρισμού - μια περίοδος ταχύτατης διαστολής, η οποία πραγματοποιήθηκε 10^-35 δευτερόλεπτα μετά το Big Bang, και που εξηγεί γιατί το σύμπαν είναι ομαλό στις μεγαλύτερες κλίμακες. η θεωρία χορδών  θα πρέπει, ως θεμελιώδη θεωρία, να είναι σε θέση να εξηγήσει τη μικροσκοπική προέλευση του πληθωρισμού, δηλαδή το βαθμωτό πεδίο ή "inflaton" - που θεωρείται ότι οδήγησε στην τεράστια επέκταση του σύμπαντος.

Οι βράνες

Ισχυρές "δυαδικότητες" μεταξύ θεωρίας χορδών και κβαντικής θεωρίας πεδίου επέτρεψαν σε ερευνητές να μοντελοποιήσουν ορισμένες πτυχές των συγκρούσεων βαρέων ιόντων στο Relativistic Heavy Ion Collider στο Brookhaven

Το 1999 οι Gia Dvali του πανεπιστημίου του Χάρβαρντ και Henry Tye του Cornell αντιλήφθηκαν ότι μια D-βράνη σε στενή γειτνίαση με μία αντι-D βράνη θα μπορούσε να προκαλέσει την τεράστια διαστολή αρκετά καλά, με τον αποχωρισμό των δύο βρανών, εξασφαλίζοντας έτσι το πεδίο inflaton και προκαλώντας το τέλος του πληθωρισμού, όταν οι δύο βράνες τελικά συγκρούονται. Αν αυτό σας φαίνεται παράξενο, οι Paul Steinhardt του Πανεπιστημίου του Princeton και Neil Turok του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ έχουν επεκτείνει αυτές τις ιδέες, σε μια προσπάθεια τους να αντιμετωπίσουν την κοσμική εξέλιξη κάνοντας τον υπαινιγμό ότι το ίδιο το Big Bang όντως προκλήθηκε από τη σύγκρουση μεταξύ της δικής μας, τρισδιάστατης βράνης και μιας άλλης, παράλληλης τρισδιάστατης βράνης. Σε τέτοιου είδους «κυκλικά μοντέλα" λαμβάνουν χώρα κατακλυσμιαίες εκδηλώσεις κάθε λίγα τρισεκατομμύρια χρόνια, καθώς η βράνη μας αιωρείται γύρω στον χώρο των ανώτερων διαστάσεων, αν και πολλοί θεωρητικοί των χορδών παραμένουν επιφυλακτικοί για τους ισχυρισμούς ότι τέτοιου είδους μοντέλα μπορεί να λύσουν το πρόβλημα της κοσμικής-μοναδικότητα.

Από το 2003, όταν η κατασκευή του μοντέλου KKLT έδωσε στους ερευνητές μια καλύτερη κατανόηση του ενεργειακού κενού, οι θεωρητικοί των χορδών έχουν αναπτύξει μια χούφτα πιο συγκεκριμένων πληθωριστικών μοντέλων τα οποία συμφωνούν και με τις μετρήσεις της κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων από την αποστολή Wilkinson MAP. Το πρώτο από αυτά τα μοντέλα, που λέγεται KKLMMT μετά την ένταξη των Maldacena και Liam McAllister του Πανεπιστημίου Stanford στην ομάδα του KKLT, προετοιμάζει το έδαφος για την ερμηνεία πιθανών πειραματικών ανακαλύψεων, όπως είναι οι κοσμικές χορδές.

Οι κοσμικές χορδές είναι θεμελιώδεις χορδές που έχουν 'φουσκώσει΄ μέχρι τις κοσμικές κλίμακες κατά τη διάρκεια του πληθωρισμού. Όντας πολύ βαριές, αυτές θα αποκαλύψουν την παρουσία τους μέσω του βαρυτικού εστιασμού και αφήνουν μια θεαματική υπογραφή. "Οι D-χορδές συνδεόμενες με τις θεμελιώδεις χορδές στους κόμβους θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ένα δίκτυο χορδών στον ουρανό, που θα είναι αδιάσειστα αποδεικτικά στοιχεία για τη θεωρία χορδών", λέει ο Green. Τέτοιες βαριές χορδές θα ήταν επίσης πηγές των βαρυτικών κυμάτων, έτσι ώστε να είναι δυνατή η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από ανιχνευτές όπως είναι το LIGO στις ΗΠΑ αν πέσουν πάνω τους. "Είναι ένα μεγάλο στοίχημα, αλλά πρέπει να γνωρίζουμε την απάντηση εντός 5-10 ετών", τονίζει ο Polchinski.

Το κύριο πρόβλημα στη θεωρία χορδών είναι η έλλειψη κατανόησης των κοσμολογικών ανωμαλιών ή μοναδικοτήτων, όπως είναι το Big Bang. Δεν γνωρίζουμε αν ο χρόνος ήλθε μαζί με το Big Bang. Αν έγινε έτσι, δεν μπορούμε να περιγράψουμε την εμφάνιση του χρόνου, με ακριβή τρόπο. Αλλά οι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε το πρόβλημα αυτό.

Juan Maldacena, Institute for Advanced Study, Princeton  

Κύματα βαρύτητας θα μπορούσαν επίσης να παραχθούν και σε φάσεις μετατροπής στο πρώιμο σύμπαν, κατά τη διάρκεια των οποίων η δικιά μας τρισδιάστατη βράνη σταθεροποιήθηκε από μια βράνη υψηλότερων διαστάσεων. Αλλά αν τα βαρυτική κύματα μπορούν να ανιχνευθούν στην Κοσμική Μικροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου, ίσως με την αποστολή Planck που θα ξεκινήσει το Νοέμβριο του 2008, τότε τα περισσότερα μοντέλα πληθωρισμού χορδών θα αποκλειόταν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πληθωριστική ενέργεια - η οποία εξουσιάζει το εύρος των εν λόγω πρωταρχικών βαρυτικών κυμάτων - πρέπει να είναι αρκετά χαμηλή για να αποτρέψει τις έξι συμπαγείς (μικροσκοπικές) διαστάσεις στη θεωρία χορδών, να απλωθούν προς τις μακροσκοπικές κλίμακες μαζί με τις τρεις διαστάσεις που παρατηρούμε.

Αυτό είναι ένα σαφές παράδειγμα του πώς τα μοντέλα της κοσμολογίας χορδών θα μπορούσαν να διαψευσθούν από το πείραμα, αν και η ρωσίδα Kallosh νομίζει ότι η εξήγηση της θεωρίας χορδών για την κοσμολογική σταθερά είναι επίσης δυνατόν να εξεταστεί πειραματικά. "Το κατασκεύασμα της θεωρίας KKLT - στο πλαίσιο του τοπίου χορδών - προσφέρει μια εξήγηση για την σκοτεινή ενέργεια, όπου προς το παρόν ταιριάζουν όλα τα στοιχεία," λέει. "Αλλά αν και η παρατηρησιακή κοσμολογία είναι απίθανο να αποκλείσει την κοσμολογική σταθερά κατά τα επόμενα 10 χρόνια, αυτή η θεωρία δεν μπορεί να παραμείνει μια καλή εξήγηση για το μακροπρόθεσμο μέλλον."

Αριστερά: Witten

Πολλοί θεωρητικοί χορδών θα ήταν πολύ ευτυχείς εάν η κοσμολογική σταθερά αποδεικνυόταν ότι είναι η λάθος εξήγηση για την σκοτεινή ενέργεια, δεδομένου ότι θα μπορούσε αυτό να σημαίνει ότι το κενό  κατά τα άλλα είναι μοναδικό - και όχι κάποιο τυχαίο μετασταθές σημείο σε ένα τοπίο άλλων 10⁵⁰⁰ πιθανοτήτων. "Αυτό θα μπορούσε να επαληθεύσει την μακρόχρονη ελπίδα μου, πως μπορεί κάποια μέρα να αντλήσουμε την σταθερά λεπτοδομής από τις πρώτες αρχές», λέει ο Witten.

Άλλοι φυσικοί σαν τον Susskind, ωστόσο, πιστεύουν ότι ήδη έχουμε μια εξήγηση για την κοσμολογική σταθερά. Ο λόγος είναι ότι ο πληθωρισμός αποτελεί ένα συγκλονιστικό φυσικό μηχανισμό για να συμπληρώσουμε το τοπίο της θεωρίας χορδών, δεδομένου ότι οι κβαντικές διακυμάνσεις του πεδίου ίνφλατον έχουν αναγκάσει διάφορες περιοχές του χωροχρόνου να διογκωθούν και ως εκ τούτου, να οδηγήσουν σε ένα "πολυσύμπαν" με σύμπαντα αποσυνδεδεμένα αιτιακώς και με διαφορετικές κοσμολογικές σταθερές.

Το κοσμολογικό μοντέλο του πληθωρισμού προβλέπει ότι οι διακυμάνσεις στο πεδίο του πληθωρισμού (το ύψος των αιχμών) οδηγεί σε ένα "πολυσύμπαν" από διαφορετικά σύμπαντα

"Η μόνη συνεπής εξήγηση που γνωρίζω για την κοσμολογική σταθερά - καθώς κάθε τρεις μήνες έρχονται κι άλλες  - είναι ότι, ως συνέπεια του πληθωρισμού, το σύμπαν είναι εξαιρετικά μεγάλο και τόσο διαφορετικό όσο είναι δυνατόν," εξηγεί ο Susskind. "Το τοπίο φαίνεται να είναι τόσο μεγάλο που στατιστικά θα επιτρέπει την παρουσία της κοσμολογικής σταθεράς που είναι απαραίτητη για την ύπαρξή μας: μιλάμε για την Ανθρωπική Αρχή - η ιδέα ότι οι ιδιότητες της φύσης υπαγορεύονται από το γεγονός ότι βρισκόμαστε εδώ για τις παρατηρούμε.

Παρά το γεγονός ότι έχει επιφυλάξεις για τη χρήση της Ανθρωπικής Αρχής, το 1987 ο Steven Weinberg χρησιμοποιεί το σκεπτικό της Ανθρωπικής Αρχής για να θέσει ένα πάνω όριο για την Κοσμολογική Αρχή, βρίσκοντας πόσο διαφορετική θα μπορούσε να είναι η τιμή της για να εξακολουθεί να επιτρέπει στους γαλαξίες και τους  ανθρώπους να υπάρχουν. Ο Polchinski, που το 2000 ήταν ένας από τους πρώτους που είδε το δυναμικό ρόλο στη συλλογιστική της Ανθρωπικής Αρχής στη θεωρία χορδών, υπενθυμίζει πώς ένιωθε το 1998, όταν τα δεδομένα των σουπερνόβα επιβεβαίωσαν την πρόβλεψη του Weinberg αυτού του εξαιρετικά μικρού αριθμού. "Αν και ήταν ήδη σαφές ότι η θεωρία χορδών ταίριαζε με την ανθρωπική εκτίμηση του Weinberg για την κοσμολογική σταθερά, ήμουν πολύ δυσαρεστημένος, όταν επιβεβαιώθηκε επειδή δεν ήθελα να πιστέψω ότι οι εξηγήσεις του είναι σωστές."

Για τον Susskind και άλλους υπέρμαχους του ανθρωπογενούς τοπίου, ωστόσο, έλαβαν ένα 'δώρο' με την δημοσίευση της περίφημης εργασίας KKLT το 2003, όταν ο Linde και η υπόλοιπη ομάδα χρησιμοποίησαν πληθωριστική θεωρία για την εκτίμηση του χρόνου αποσύνθεσης του μετασταθούς σύμπαντος, όπως υπονοείται από τον μηχανισμό KKLT. Αποδείχθηκε ότι ήταν ακριβώς ο ίδιος αριθμός στον οποίο είχε φτάσει ο Susskind για την διάρκεια του σύμπαντος de Sitter  χρησιμοποιώντας εντελώς γενικά  επιχειρήματα από τη θεωρία χορδών. "Όταν είπαμε στον Susskind και στους συνεργάτες του τα νέα αυτά", υπενθυμίζει ο Linde, "έγιναν ευτυχείς, διότι επιβεβαιώθηκε η διαίσθηση του Susskind σχετικά με το τοπίο." Ο Linde λέει ότι από την άποψη του κοσμολόγου, η δυνατότητα να δικαιολογούν τη χρήση της Ανθρωπικής Αρχής  στο πλαίσιο του πληθωρισμού είναι ένα από τα καλύτερα επιχειρήματα υπέρ της θεωρίας χορδών.

Ο Gross παραδέχεται, με κάποια θλίψη, ότι το ανθρωπικό σκεπτικό αποτελεί λογική λύση για το πρόβλημα της κοσμολογικής σταθεράς. "Αυτό που με αναστατώνει, όμως, είναι όταν οι άνθρωποι προσπαθούν να την προσαρμόσουν σε μια ισχυρή Ανθρωπική Αρχή, που σας επιτρέπει να υπολογίσετε την πιθανότητα να υπάρχουμε σε ένα « πιθανό »σύμπαν. Το πρόβλημα είναι ότι δεν γνωρίζουμε ποια είναι η κόλαση, που αναφερόμαστε όταν πρόκειται για το πολύ πρώιμο σύμπαν", εξηγεί.

Ο Gross επισημαίνει ότι οι φυσικοί έχουν κατορθώσει να εξηγήσουν και μικρότερους αριθμούς στο παρελθόν. "Η μάζα του πρωτονίου είναι 10¹⁹ φορές μικρότερη από την φυσική της κλίμακα, την μάζα Planck, οπότε θα μπορούσαμε να τρίβουμε τα χέρια μας γι 'αυτό. Αντίθετα όμως βρήκαμε την ασυμπτωτική ελευθερία [για την οποία ο Gross πήρε Βραβείο Νόμπελ]: Η QCD λέει ότι η σχετική αναλογία των μαζών δεν είναι 10¹⁹, είναι είναι να συνδεθείτε log(10¹⁹), λόγω του τρόπου που η σταθερά σύζευξης αλλάζει με την ενέργεια, που η QCD μπορεί να εξηγήσει. Αν είχαμε κι ένα παρόμοιο συγκλονιστικό δυναμικό μηχανισμό γιατί η κοσμολογική σταθερά έχει μια τέτοια αφύσικα μικρή τιμή, το 95% του κόσμου που ακολουθεί τα επιχειρήματα της Ανθρωπικής Αρχής - συμπεριλαμβανομένου και του Susskind - θα την είχαν εγκαταλείψει. "

Βέβαια δεν έχουν λάβει τέτοια ισχυρή θέση για την Ανθρωπική Αρχή όλοι οι θεωρητικοί των χορδών, όπως κάνουν οι Gross και Susskind. "Η ανθρωπική ερμηνεία του τοπίου είναι σχετικά ασήμαντη", τονίζει ο Schwarz. "Δεν γνωρίζουμε πόση από τη θεμελιώδη φυσική μπορεί να συναχθεί μαθηματικά και πόση καθορίζεται από το περιβάλλον.".

Ο Kachru, που είναι "στο μέσον", όταν πρόκειται για το πώς να ερμηνεύσει το τοπίο, σκέφτεται ότι η ιδέα αυτή είναι υπερπουλημένη. "Προτού έρθει η θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα, οι άνθρωποι είχαν πραγματικά απορία για τη σχέση της απόστασης μεταξύ των πλανητών», λέει. "Αλλά όταν αναπτύχθηκε η θεωρία δεν επίλυσε το πρόβλημα αυτό - αντίθετα οι σχέσεις ήταν καθορισμένες  από τις αρχικές συνθήκες. Ο κόσμος θα μπορούσε να πει ότι επειδή τυχαίνει να ζούμε στην σωστή απόσταση από τον Ήλιο για να είναι το νερό υγρό, υπάρχει ένα βαθύ ανθρωπογενές μάθημα που πρέπει να αντλήσουμε από τη Νευτώνεια βαρύτητα. Όμως, αντίθετα αυτοί πάνε να αντιμετωπίσουν άλλες δυναμικές ερωτήσεις. Το ίδιο θα μπορούσε να εφαρμοστεί για να κατανοήσουμε την κοσμολογική σταθερά σήμερα. "

Προς την επόμενη επανάσταση

Έχουν περάσει 23 χρόνια από τότε που έγινε η "πρώτη επανάσταση των υπερχορδών", και τα μισά χρόνια από τη δεύτερη. Μήπως αυτό σημαίνει ότι οι θεωρητικοί των χορδών οφείλουν μια τρίτη επανάσταση για την κατανόηση των χορδών; Σύμφωνα με τον Susskind, το τοπίο είναι η επόμενη επανάσταση, και από μια κοσμολογική άποψη αυτή θα είναι ακόμη μεγαλύτερη επανάσταση από τις άλλες. "Σε ό,τι αφορά την αλλαγή του τρόπου με τον οποίο σκεφτόμαστε τον Κόσμο, το ανθρωπικό τοπίο είναι σίγουρα τόσο μεγάλο όσο οι άλλες επαναστάσεις," προσθέτει ο Polchinski. "Σε κάποιο σημείο, όμως, η επανάσταση θα είναι η εξής: ποια θα είναι η εξίσωση; Ποιά είναι η μορφή που θα πάρει η εξίσωση".

Ο Gross, εν τω μεταξύ, εκτιμά ότι η πρώτη πραγματική επανάσταση στη θεωρία χορδών ακόμη να συμβεί. "Η Κβαντική μηχανική χρειάστηκε περίπου 20 χρόνια για την ανάπτυξη της, που κατέληξε σε μια περίοδο ραγδαίων αλλαγών με τους Heisenberg και Schrödinger. Αλλά αντίθετα με ό,τι συνέβη στη θεωρία χορδών στα μέσα της δεκαετίας του 1980 και του 1990, η κβαντομηχανική επανάσταση εκτόπισε το σύνολο των ιδεών του κλασικού ντετερμινισμού με έναν τρόπο που δεν έχει ακόμη πλήρως κατανοηθεί έως σήμερα. Αυτό που χρειαζόμαστε είναι ορισμένα νεαρά λαμπρά μυαλά που να κάνουν έξυπνες υποθέσεις - όπως ο Heisenberg, που ήταν ξεκίνησε από λίγες μετατροπές μέχρι να φτάσει στις μήτρες -- και να ολοκληρώσει την επανάσταση των χορδών. "Μάλιστα, μία από τις πτυχές της θεωρίας χορδών που ενοχλούν τον Susskind είναι ότι δεν προσφέρουν αρκετές γνώσεις για το παζλ της κβαντικής μηχανικής.

Λοιπόν, τι έγιναν όλες αυτές οι μεγαλόστομες υποσχέσεις για μια θεωρία των πάντων που οι θεωρητικοί των χορδών υπόσχονταν στις μεθυστικές ημέρες από τα μέσα της δεκαετίας του 1980; "Έχω κάνει κριτική στο παρελθόν για κάποια πράγματα από τη ρητορική που χρησιμοποιείται από τους λάτρεις των χορδών", λέει ο Howard Georgi του πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, που επινόησε την υπερσυμμετρική επέκταση του Στάνταρτ Μοντέλου το 1981. "Αλλά νομίζω ότι το πρόβλημα αυτό έχει διορθωθεί σε μεγάλο βαθμό από τους ίδιους τους θεωρητικούς χορδών, που έμαθαν πόση περίπλοκη είναι πραγματικά η θεωρία των χορδών. Ανησυχώ περισσότερο για το που εστιάζουν οι νεαροί θεωρητικοί στις μαθηματικές λεπτομέρειες, και δεν θεωρώ πρόβλημα την εξέταση του πραγματικού κόσμου στα πειράματα της σκέδασης των σωματιδίων. Όμως με κάποια τύχη στον επιταχυντή LHC θα φροντίσω να υπενθυμίσω στους ανθρώπους πόσο ενδιαφέρον μπορεί να είναι ο πραγματικός κόσμος."

Όσο για τις απειλές που έρχονται από αυτούς που είναι έξω από την κοινότητα των χορδών, μερικοί θεωρητικοί των χορδών πιστεύουν ότι μερικές φορές η αρνητική εικόνα της θεωρίας χορδών στον κόσμο πρόσφατα είχε πολύ του αποτελέσματος εκτός από το να ενοχλούν τους ανθρώπους. "Ο λόγος που η προσπάθεια των Smoit [τα αρχικά των Smolin / Woit που κάνουν έντονη κριτική στην θεωρία χορδών ]  "δεν έχει κάνει σοβαρή ζημιά είναι ότι η θεωρία των χορδών είχε να πει κατάλληλα πράγματα σε μια ευρεία κοινότητα των φυσικών και των μαθηματικών, από τους θεωρητικούς των μαύρων οπών έως τους πυρηνικούς θεωρητικούς φυσικούς, μέχρι τους σωματιδιακούς φυσικούς. Άνθρωποι σε καλά τμήματα της φυσικής το γνωρίζουν αυτό," διευκρινίζει ο Susskind.

Ο Gerard 't Hooft (δεξιά) από το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης, που πήρε βραβείο Νόμπελ το 1999 για το έργο του σχετικά με την ηλεκτρασθενή θεωρία, πιστεύει ότι οι συζητήσεις σχετικά με την αξία των θεωριών, θα πρέπει να περιορίζονται σε επαγγελματικούς κύκλους. "Βάζοντας στο παιχνίδι ένα ευρύτερο κοινό, κάποιου του προκαλείται η εντύπωση ότι εντελώς γενικά επιχειρήματα θα αρκούσαν για τον αποκλεισμό αυτού του είδους της έρευνας, αλλά αυτό σίγουρα δεν ισχύει. Ένα εντυπωσιακό σώμα της μαθηματικής γνώσης έχει αποκαλυφθεί από τους θεωρητικούς των χορδών, και το ερώτημα σε ποιό βαθμό αυτά τα μαθηματικά περιγράφουν τον πραγματικό κόσμο είναι ένα πολύ τεχνικό ζήτημα. "

Σε μακροπρόθεσμο επίπεδο, ωστόσο, ορισμένες από τις μεγαλύτερες ανησυχίες των θεωρητικών των χορδών είναι πειραματικές. "Το πρόβλημα είναι ότι η σωματιδιακή φυσική και η κοσμολογία είναι ακριβές, και μερικές φορές αυτό που ανακαλύφθηκε είναι δύσκολο να το εξηγήσω στους πολιτικούς ή ακόμα και σε επιστήμονες από άλλους τομείς", τονίζει ο Witten. "Δεν νομίζω ότι η χρηματοδότηση για τους θεωρητικούς είναι το πρόβλημα, διότι νομίζω ότι, εφόσον συντρέχουν συναρπαστικές ιδέες εκεί, τότε ο κόσμος θα θέλει να εργαστεί σε αυτές."

"Υπάρχει μια απίστευτη ποσότητα που είναι κατανοητή, κι αυτή είναι ο αριθμός των ακατανόητων λεπτομερειών. Δεν μπορώ να σκεφτώ κανένα απλό τρόπο για να συνοψίσω αυτό που θα βοηθήσει τους αναγνώστες σας. Αλλά παρ' όλα αυτά, αυτό που κατάλαβα είναι μια μικρή, πολύ μικρή ποσότητα από την πλήρη εικόνα.

Ed Witten, Institute for Advanced Study, Princeton

Γι αυτό και το συνέδριο Χορδές 08 πρόκειται να διεξαχθούν στο CERN. Προγραμματίστηκε να συμπέσει με την έναρξη λειτουργίας των συγκρούσεων με την υψηλότερη ενέργεια που έγιναν ποτέ - όταν μπορεί να φανούν από τους ανιχνευτές του LHC μίνι μαύρες τρύπες, υπερσυμμετρία και πρόσθετες διαστάσεις.

Όμως οι ερευνητές πρέπει να γεφυρώσουν κάπως το χάσμα μεταξύ της θεωρίας και του πειράματος, πριν μπορέσουν να επαληθεύσουν ότι το θεμελιώδες στρώμα της φύσης είναι πραγματικά ο ήχος των χορδών που πάλλονται. Οι περισσότεροι θεωρητικοί φαίνονται διατεθειμένοι να περιμένουν για μια οριστική απάντηση ως προς το κατά πόσον η θεωρία των χορδών είναι μια βιώσιμη θεωρία της φυσικής. "Υπάρχει μια ιστορία", λέει ο Weinberg, "ότι όταν ο Τσου Εν Λάι (ένας Κινέζος Πρωθυπουργός), ρωτήθηκε τι πίστευε για την Γαλλική Επανάσταση, απάντησε ότι "Είναι πολύ νωρίς για να το δούμε". Έτσι πιστεύω και για τη θεωρία χορδών."

1o μέρος, 2o μέρος, 3o μέρος, 4o μέρος