Кіріспе
Гипотетикалық физикалық нысан – кванттық жіптер, жол теориясындағы еркіндік дәрежелерінің негізгі түрлері. Физикада жіп – жол теориясы және оған байланысты салаларда постулатталатын физикалық нысан. Элементар бөлшектерден айырмашылығы, олар анықтама бойынша нөлдік өлшемді немесе нүктелік болса, жіптер бір өлшемді кеңейтілген нысандар болып табылады. Зерттеушілер көбінесе жол теорияларына қызығушылық танытады, себебі негізгі нысандары нүктелік бөлшектер емес, жіптер болатын теориялар физиканың түпкілікті теориясында кейбір физиктер күтетін көптеген қасиеттерге ие. Ең маңыздысы, кванттық механика заңдарына сәйкес дамып, өзара әрекеттесетін жіптер теориясы кванттық гравитацияны автоматты түрде сипаттайды.
In physics, a string is a physical entity postulated in string theory and related subjects. Unlike elementary particles, which are zero dimensional or point like by definition, strings are one dimensional extended entities. Researchers often have an interest in string theories because theories in which the fundamental entities are strings rather than point particles automatically have many properties that some physicists expect to hold in a fundamental theory of physics. Most notably, a theory of strings that evolve and interact according to the rules of quantum mechanics will automatically describe quantum gravity.
Шолу
Сызық теориясында, саптар ашық (екі ұшы бар кесінді құратын) немесе жабық (шеңбер сияқты цикл құратын) болуы мүмкін, сондай-ақ, олардың басқа да ерекше қасиеттері болуы мүмкін. 1995 жылға дейін суперсимметрия идеясын қамтитын жіп теориясының бес түрі (бұл бес түр супержіп теориялары деп аталады) және суперсимметриясыз екі түрі белгілі болды, олар саптар түрі және басқа да жақтары бойынша ерекшеленді. Бүгінде осы әртүрлі супержіп теориялары M теориясы деп аталатын жалғыз теорияның әртүрлі шекті жағдайлары ретінде туындайды деп есептеледі. Бөлшектер физикасының жіп теорияларында саптар өте кішкентай; қазіргі бөлшектер үдеткіштерінде байқалатыннан әлдеқайда кіші. Саптардың сипаттамалық ұзындық масштабы әдетте Планк ұзындығына тең, шамамен 10−35 метр, кванттық гравитация әсерлері маңызды болатын масштаб. Сондықтан физикалық зертханаларда көрінетін масштабтар сияқты әлдеқайда үлкен ұзындықтарда мұндай нысандар нөлдік өлшемді нүктелік бөлшектер болып көрінеді. Саптар гармоникалық осцилляторлар ретінде тербеле алады, ал бір саптың әртүрлі тербеліс күйлері әртүрлі бөлшектер түрі ретінде қарастырылады. Жіп теорияларында әртүрлі жиіліктерде тербелетін саптар бөлшектер физикасының қазіргі Стандартты моделінде кездесетін көптеген негізгі бөлшектерді құрайды. Саптар кейде ядролық физикада да зерттеледі, онда олар ағын түтікшелерін модельдеу үшін қолданылады. Сап кеңістік-уақыт арқылы таралатын кезде, ол өзінің әлемдік беті деп аталатын екі өлшемді бетін жабады. Бұл нүктелік бөлшектің бір өлшемді траекториясына ұқсас. Саптың физикасы әлемдік бетке байланысты екі өлшемді конформдық өріс теориясы арқылы сипатталады. Екі өлшемді конформдық өріс теориясының формализмі, сондай-ақ, жіп теориясынан тыс көптеген қолданыстарға ие, мысалы, конденсирленген зат физикасында және таза математиканың кейбір салаларында.
Жабық және ашық тізбектер
Сызықтар ашық немесе жабық болуы мүмкін. Жабық сызық – ұштары жоқ, сондықтан топологиялық тұрғыдан шеңберге тең. Ашық сызық, керісінше, екі ұшы бар және топологиялық тұрғыдан сызық сегментіне тең. Барлық жота теорияларында ашық жоталар болуы міндетті емес, бірақ әрбір теорияда жабық жоталар болуы керек, себебі ашық жоталардың арасындағы өзара әрекеттесу әрқашан жабық жоталардың пайда болуына алып келуі мүмкін. Ашық жоталарды қамтитын ең көне супержота теориясы – I типті жота теориясы. Дегенмен, 1990 жылдардағы жота теориясының дамуы ашық жоталардың әрқашан D-брана деп аталатын жаңа физикалық бостандық дәрежесімен аяқталуы керек екенін көрсетті, соның салдарынан ашық жоталар үшін мүмкіндіктер спектрі едәуір кеңейді. Ашық және жабық жоталар әдетте ерекше тербеліс түрлерімен байланысты. Жабық сызықтың тербеліс түрлерінің бірі гравитон ретінде сәйкестендірілуі мүмкін. Кейбір жота теорияларында ашық жотаның ең төменгі энергиялық тербелісі тахион болып табылады және тахиондық конденсацияға түсуі мүмкін. Ашық сызықтардың басқа тербеліс түрлері фотондар мен глюондардың қасиеттерін көрсетеді.
Бағдарлау
Жіптерге бағитталу қасиеті де тән болуы мүмкін, оны ішкі "жебе" деп есептеуге болады, ол жіпті кері бағытталған жіптен ажыратады. Керісінше, бағитталмаған жіпте мұндай жебе болмайды.