Vật chất cực độ
Việc tìm hiểu hành trạng của vật chất dưới các điều kiện cực độ về nhiệt độ và áp suất vẫn là một thách thức lớn đối với các nhà vật lí. Bên trong hành tinh khí khổng lồ Mộc tinh (ảnh trang sau), áp suất lớn gấp 40 triệu lần áp suất trên bề mặt Trái Đất biến hydrogen thành một chất lỏng dẫn điện, trong đó trạng thái lượng tử của các nguyên tử hydrogen có thể tạo ra vật chất vừa siêu chảy vừa siêu dẫn đồng thời. Mọi thứ còn lạ hơn nữa bên trong các sao neutron, trong đó áp suất có thể lớn gấp 100 triệu tỉ tỉ tỉ lần áp suất trên Trái Đất. Một số nhà khoa học biện hộ rằng các neutron có thể bị chia tách thành từng quark, tạo ra một dạng vật chất mới là một plasma gồm quark và gluon.
Những áp suất và nhiệt độ còn lớn hơn nữa, ví như áp suất và nhiệt độ trong Vụ Nổ Lớn, là thuộc về địa hạt trong đó các lí thuyết trường lượng tử khác nhau trở nên thống nhất. Các máy gia tốc hạt trong tương lai, có khả năng đạt tới năng lượng 100 nghìn tỉ eV (gấp 12 lần năng lượng đạt được bởi LHC), sẽ nhắm tới thăm dò những điều kiện này.
Những thay thế khác cho các dây
Trong khi lí thuyết dây vẫn được xem là ứng cử viên sáng giá nhất cho một lí thuyết về tất cả, nhưng không phải ai cũng hài lòng với nó. Các phương trình của nó đưa đến vô số nghiệm khả dĩ thành ra rất khó bác bỏ, vì những người ủng hộ lí thuyết này có thể đề xuất bất kì một trong 10500 trạng thái chân không khả dĩ làm nghiệm thay thế cho bất kì nghiệm nào bị chứng minh là sai. Một chỉ trích khác cho rằng lí thuyết không ‘phụ thuộc phông nền’: các dây dao động trong không gian và trong thời gian, nhưng không cho chúng ta biết cách không gian và thời gian xuất hiện cùng nhau.
Lee Smolin, người phát minh ra lực hấp dẫn lượng tử vòng, biện hộ rằng lí thuyết dây kiêng dè các kết quả thực nghiệm mà nghiêng về toán học tao nhã, mô tả các chiều bội và các thế giới song song mà không đếm xỉa xem chúng có thể được kiểm tra hay không. Vào năm 1999, Lee Smolin và nhà tài trợ Mike Lazaridis đã hỗ trợ thành lập Viện Vật lí Lí thuyết Perimeter ở Canada, nơi các nhà khoa học tự do nghiên cứu không chỉ lí thuyết dây, mà cả các lí thuyết thay thế về lực hấp dẫn lượng tử.
Vật lí Lượng tử Tốc hành
Gemma Lavender
Bản dịch của Thuvienvatly.com
Phần tiếp theo >>
