Alla väntar på sin teori

I Liftarens guide till galaxen ställdes hyperdatorn Deep Thought (1) "den stora frågan". Efter sju och en halv miljon år av komplexa beräkningar gav han svaret angående livet, universum och allt annat. Det hade "42" skrivet på den.

I augusti publicerade naturfysikern Mostafa Ahmadi en artikel med sina lagkamrater om deras forskning, som visade att emissionslinjen för antiväteatomer är densamma som för väte på ett avstånd av 21 cm. Så tillsammans, vågorna som emitteras av väte och antiväte har en längd 42 cm!

Utropstecknet spelar en ganska rolig roll här. Den ovanstående "associativa sekvensen" är dock inte så långt ifrån en del av det tänkande som pågår inom modern fysik. Forskare har länge undrat om de mönster och justeringar vi uppfattar i universum inte bara är en process i vårt sinne, snarare än en återspegling av några objektiva fenomen. Ur en viss synvinkel kunde hur många universum som helst ha kommit till utan orsak. Vi befann oss i en av dem, en konkret, där ett antal subtila villkor var uppfyllda för att en person skulle se ut i den. Vi kallar honom Fr. antropisk värld (2), det vill säga en där allting är inriktat på uppkomsten av livet som vi känner det.

Efterlyst i decennier Teorin om allt det kan också finnas siffran "42", som kommer att uppstå från resultaten av observationer, experiment, beräkningar, slutsatser - och faktiskt vet du inte vad du ska göra med det.

Precis som du inte vet vad du ska göra med Standardmodell. Det är ett utmärkt beskrivande verktyg för modern fysik. Problemet är dock att jag inte ger mig på det än, än mindre har orken. Och frågan om den hypotetiska balansen mellan materia och antimateria i universum oroar redan nästan alla. Många fysiker medger lugnt att det sanna syftet med experiment vid den berömda LHC-hadronkollideren och andra centra av denna typ inte är så mycket att bekräfta denna modell, utan att... undergräva den! Sedan tror jag att vetenskapen skulle gå framåt och övervinna den nuvarande återvändsgränden.

Specifikt är Theory of Everything en hypotetisk fysikalisk teori som på ett konsekvent sätt beskriver alla fysiska fenomen och låter en förutsäga resultatet av alla fysiska experiment.

Numera används termen vanligtvis för att beskriva experimentella koncept, men hittills har ingen av dessa idéer bekräftats experimentellt. Huvudproblemet visade sig vara oöverstigliga skillnader i formuleringarna av båda teorierna. Dessutom finns det många problem som ingen av dessa teorier löser, så även om du sätter ihop dem kommer de inte att ge dig en teori om allting.

Tröttsamt enande

Den första moderna passningen inom fysik, Newtons gravitationsmodell, hade några nackdelar. Nästan två århundraden senare beslutade skotten att elektricitet och magnetism skulle betraktas som genomträngande kraftfält. Detta kan ses som en våg vars topp skapar ett elektriskt fält, som i sin tur, genom sin svängning, skapar ett magnetfält, som återigen skapar ett elektriskt fält.

Den skotske fysikern förevigade sammanflätningen av elektricitet och magnetism med hjälp av fyra kända ekvationer. Därmed slogs båda krafterna samman till en, d.v.s. elektromagnetism. Man bör inte heller glömma att Maxwell vid detta tillfälle gjorde en annan upptäckt, tack vare vilken ljuset slutligen definierades som elektromagnetisk våg. Här fanns dock ett betydande problem, som vid den tiden inte uppmärksammades. Ljusets hastighet, d.v.s. utbredningen av denna elektromagnetiska våg beror inte på hastigheten med vilken källan till dess strålning rör sig, vilket innebär att denna hastighet förblir densamma för olika observatörer. Det följer alltså av Maxwells ekvationer att för ett föremål som rör sig med en hastighet nära en ljusvågs hastighet, måste tiden sakta ner.

Isaac Newtons traditionella fysik kände sig inte särskilt bekväm med dessa uppenbarelser. Dynamikens skapare antog inte att tiden skulle ha någon mening – den skulle vara oförändrad och lika för alla. Maxwell tog det första lilla steget för att utmana denna övertygelse, men vad som behövdes var en figur som radikalt utmanar, vilket visar att gravitation och ljus existerar på lite andra principer än man tidigare trott. karaktär som Albert Einstein.

Under dessa optimistiska tider verkade Theory of Everything vara en förlängning och generalisering av Maxwells ekvationer. Det antogs att det skulle finnas en elegant formel som skulle passa hela universums fysik med tillägg av andra kända interaktioner.

Einsteins idé om hur tid och rum, energi och materia relaterar till varandra var revolutionerande. Efter att speciell och sedan allmän relativitet tillkännagavs, bestämde geniet att det var dags att hitta teorin om allting, som han trodde var inom hans räckhåll. Einstein var säker på att han var nära sitt mål och det räckte för att hitta ett sätt att kombinera sin relativitetsteori med Maxwells elektromagnetism för att härleda en formel som förklarade alla processer av intresse för fysiker.

Tyvärr, nästan omedelbart efter Einsteins största framgångar, uppstod en ny gren av fysiken: kvantmekaniken. Eller kanske "lyckligtvis", för utan att ta hänsyn till fenomenen i mikrovärlden av elementarpartiklar som den beskriver, skulle Einsteins hypotetiska teori inte vara Theory of Everything. Men saker som till en början verkade ganska enkla började bli mer komplicerade.

Så småningom, med båda teorierna i åtanke, satte fysiker, inte bara Einstein, ut för att förena. En av de första efter Einsteins verk var Kaluzi-Klein teori  föreslog 1919 Theodora Kaluzen och modifierad 1926 Oscar Klein. Hon kombinerade relativitetsteorin med Maxwells elektromagnetism och utökade den fyrdimensionella rymdtiden med ett hypotetiskt tillägg femte dimensionen. Detta var den första allmänt kända teorin baserad på det nya konceptet hyperrymd.

Som nästa generation av fysiker visade, förflyttas atomen av tidigare okända krafter andra än gravitation eller elektromagnetism. Den första var stark interaktion, som ansvarar för att hålla protoner och neutroner inne i atomkärnan. andra - svag interaktionorsakar atomärt sönderfall och tillhörande radioaktivitet.

Tanken på enande dök upp igen. Men den här gången, för att hoppas på en definitiv teori, var det nödvändigt att kombinera inte två, utan fyra krafter som kontrollerar allt som omger oss. Även om mänskligheten har lärt sig att använda atomens potential, har den tagit sig bort från alla tings natur. Fysiker började bygga forskningsanläggningar för att kollidera atompartiklar med varandra. Acceleratorexperiment visade snabbt att det vi kallade elementarpartiklar kunde brytas ner i mindre bitar. Därmed släpptes hela "ZOO". subatomära partiklar, och forskare började undra vad materiens grundläggande byggsten är.

År senare dök ett annat geni upp, Richard Feynman. Han drog en ny teori - kvantelektrodynamik (QED). Detta gällde interaktionen av en foton med subatomära partiklar, speciellt elektronen.

sedan Abdus Salam och Steven Weinberg lyckades förklara den svaga effekten. Forskare har förutspått existensen av så många som tre partiklar som är ansvariga för denna typ av kraft: W (+), W (-) och Z (0). De märkte att vid tillräckligt höga energier dessa partiklar beter sig på samma sätt.

Forskare följde nedslaget och behandlade elektroner och neutriner på samma sätt - som två sidor av samma mynt. På denna grund förutspås det att i de första ögonblicken av Big Bang, d.v.s. tid av enorm energiintensitet, svag interaktion och elektromagnetism förenades (3). Det var den första banbrytande sammanslagningen sedan James Maxwell. Salam och Weinberg identifierade sig elektrosvag interaktion.

3. Illustration av det gemensamma ursprunget för alla interaktioner

Dessa upptäckter gav fysiker energin att arbeta med den starka kraften. Eftersom fotoner har elektromagnetisk interaktion, och partiklarna W(+), W(-) och Z(0) är svaga, måste det analogt finnas några partiklar som är ansvariga för den starka interaktionen. Dessa partiklar, som syntetiserar protoner och neutroner från kvarkar, dubbades beröm mig. Namnet kommer från det faktum att gluoner fungerar som lim för subatomära partiklar.

Nuförtiden kallas nästan omväxlande med konceptet Theory of Everything som den stora förenade teorin, även känd som GUT (). Det är dock snarare en grupp teorier som försöker kombinera kvantkromodynamik (starka interaktioner) och teorin om elektrosvaga interaktioner.

De beskriver de starka, svaga och elektromagnetiska krafterna som manifestationer av en enda kraft. Men ingen av de existerande teorierna om storslagen enande har fått experimentell bekräftelse. De pekar på nya symmetrier mellan elementarpartiklar, vilket gör det möjligt att behandla dem som olika manifestationer av en partikel. De flesta teorier postulerar till exempel förekomsten av nya partiklar (ännu ej upptäckta), och nya processer som uppstår med deras deltagande. Ett vanligt inslag i grand unified theory är förutsägelsen av protonsönderfall. Denna process har dock ännu inte observerats. Det följer att protonlivslängden måste vara minst 10³² lat.

Det allvarligaste problemet förblir enandet av den allmänna relativitetsteorin, som beskriver gravitationen på makronivå, z, som beskriver de grundläggande interaktionerna på subatomär nivå. Hittills har det inte varit möjligt att konstruera en fullt fungerande koherent teori. kvantgravitationsom skulle förutsäga nya fenomen som skulle kunna testas experimentellt.

Trots den obestridliga revolutionen som åstadkoms av föreningen av svag, stark och elektromagnetism, kämpar Standardmodellen, som inkluderar ovanstående förening, fortfarande med en märklig obekväm nedgång efter Newton och Einstein. Och gravitationen är inte hans enda problem...

Symfonin spelades aldrig

Standardmodellen sammanfattar vår nuvarande kunskap om partikelfysik. Det har testats i många experiment och har visat sig framgångsrikt för att förutsäga förekomsten av tidigare okända partiklar. Det ger dock inte en enhetlig beskrivning av alla grundläggande krafter, eftersom det fortfarande är svårt att skapa en gravitationsteori som liknar teorin om andra krafter. Och även kompletterat med Fr. Higgspartikel Detta förklarar inte mycket de stora moderna mysterierna med mörk energi, gravitation, materia-antimateria-asymmetri och till och med neutrinoscillationer.

Tills nyligen fanns det förhoppningar om att standardmodellen skulle kunna utvecklas kreativt i riktningen supersymmetri (SUSY), som förutspår att varje elementarpartikel som vi känner till har en symmetrisk partner - den s.k. s-partikel (4). Detta fördubblar det totala antalet byggstenar av materia, men teorin passar perfekt in i de matematiska ekvationerna och, viktigare, erbjuder en chans att reda ut mysteriet med kosmisk mörk materia. Allt som återstod var att vänta på resultaten av experiment vid Large Hadron Collider, som skulle bekräfta förekomsten av supersymmetriska partiklar. Tyvärr har forskare ännu inte upptäckt det, och som ett resultat är SUSY fortfarande ett stort frågetecken.

4. Elementära och symmetriska partiklar

Det finns fortfarande en ganska utbredd uppfattning att den främsta, eller i själva verket den enda seriösa kandidaten för Theory of Everything är teori, eller snarare, strängteorin. Det grundläggande antagandet här är förekomsten av ett grundläggande objekt, som är en endimensionell "sträng" - öppen (med fria ändar) eller stängd (om ändarna är sammankopplade). En sådan sträng kan svänga, och dessa svängningar av olika slag ger i ordets kvantbemärkelse upphov till de elementarpartiklar som vi känner till från Standardmodellen (fotoner, elektroner, kvarkar, gravitoner etc.). Till exempel beter sig de enklaste vibrationerna i en öppen sträng som fotoner eller gluoner. De enklaste vibrationerna hos slutna strängar har egenskaper som gravitoner, som skulle vara kvanta av gravitationsfältet, som utgör huvudobjekten i kvantteori om gravitation.

Att reducera de minsta partiklarna vi känner till vibrationer av strängar är den postulerade storslagna föreningen och den direkta vägen till Theory of Everything. Därav den enorma populariteten för strängteorin. Begrepp, som krävs av vetenskapen, måste dock testas, helst experimentellt. Och här upphör stråksymfonins charm omedelbart, för ingen har kommit på en förutsebar metod för empirisk verifiering. Stråkkompositionen framfördes med andra ord aldrig på riktiga instrument.

Detta avskräckte inte teoretiker, som bestämde sig för att fortsätta spela in tonerna i denna aldrig återskapade stråkmusik, och letade efter nya toner och ljud i matematiska formler. Skapad inkl. supersymmetrisk strängteori Oraz M-teori - som en generalisering av strängteorin, som kräver att det finns en ytterligare elfte dimension, tillagd till de tidigare förutsagda tio. Huvudobjektet i M-teorin är ett tvådimensionellt diafragma, som reduceras till huvudsträngen genom att reducera denna extra dimension. Teoretiker betonar också att båda idéerna inte bör klassificeras som oberoende teorier – de är i grunden en manifestation av det ena, det mest allmänna begreppet.

Kvantgravitationsslingor

Ett av de senaste försöken att förena de till synes oförenliga teorierna om kvantmekanik med allmän relativitet. loop kvantgravitation (PGK), även känd som loopgravitation eller kvantgeometri. PGK försöker skapa en kvantteori om gravitation där själva rymden kvantiseras. Termen "kvant" betyder att begreppet är en kvantversion av klassisk teori - i detta fall allmän relativitetsteori, som likställer gravitation med rumtidens geometri (5).

I den allmänna relativitetsteorin kan metrik och samband betraktas som vissa funktioner definierade vid vilken tidpunkt som helst i rum-tid, som kan anta vilket värde som helst när som helst. Å andra sidan, i loopgravitation, är metriken och kopplingen inte vanliga "funktioner", utan följer vissa kvantmekaniska regler - till exempel kan de inte ta på sig några värden (de kan förändras dramatiskt) och metriken och kopplingen kan inte samtidigt bestämmas med någon noggrannhet.

Men PGK-teorin står inför betydande problem. Det är svårt att i den, förutom geometrin själv, inkludera den materia som vi är sammansatta av och som omger oss. Det är inte heller särskilt tydligt hur man skaffar de klassiska Einsteinsekvationerna i kvantversionen med lämplig gräns.

På gränsen till upplösning

Teorin om allt är ett speciellt, originellt och känslosamt sätt holografisk hypotes, ta kognitiva problem till en lite annan nivå. Fysiken hos svarta hål verkar indikera att vårt universum inte är vad våra sinnen föreställer sig att det är. Verkligheten som omger oss kan vara ett hologram – en projektion av ett tvådimensionellt plan (6).

6. Universum som ett hologram

Craig Hogan, prof. Fermilab-fysikern antyder att många av resultaten från experiment, som de som utfördes vid LHC, indikerar att vi precis har nått en nivå av grundläggande hologramupplösning. Så, om universum är ett hologram, kan vi precis ha nått gränserna för verklighetens upplösning. Vissa fysiker har fört fram den spännande hypotesen att den rum-tid som vi lever i i slutändan inte är kontinuerlig, utan, som en bild som erhålls från ett digitalt fotografi, är på den mest grundläggande nivån sammansatt av vissa "korn" eller "pixlar".

Hogan byggde en interferometer som heter Hogan holometersom syftar till att uppnå själva rymdens kvantnatur och närvaron av det som forskare kallar "holografiskt brus." Holometern består av två interferometrar placerade sida vid sida. De riktar laserstrålar på en kilowatt till en enhet som delar upp dem i två vinkelräta strålar som är 40 meter långa, som reflekteras och återgår till klyvningspunkten, vilket skapar fluktuationer i ljusstrålarnas ljusstyrka. Om de orsakar en viss rörelse i delningsanordningen, kommer detta att vara bevis på själva rymdens vibration.

Vissa tror att det är teorin om det holografiska universum som äntligen kan förena relativitetsteorin med kvantmekaniken. Hypotesen ligger fortfarande nära den holografiska principen Universum som en simuleringav vilka han är den mest kända försvararen Niklas Bostrum. Forskaren föreslår att det med hjälp av en tillräckligt kraftfull dator är möjligt att skapa en pålitlig simulering av en hel civilisation eller till och med hela universum.

Experter från University of Southampton, som arbetar med kollegor från Kanada och Italien, säger att det finns konkreta bevis för att universum kan vara någon form av illusion. Det finns några kosmiska anomalier mikrovågsbakgrundsstrålning, också känd som kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning eller CMB (). Ett team av teoretiska fysiker från detta universitet, på jakt efter bekräftelse av teorin om universums holografiska natur, analyserade en enorm mängd data och försökte hitta inhomogeniteter i den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen. Forskarna testade ett antal olika holografiska modeller och jämförde sina förutsägelser med observationer av materiens fördelning i det mycket tidiga universum, härledda från mätningar från Planck-satelliten. På så sätt uteslöts flera modeller, men andra modeller visade sig i stort sett överensstämma med observationerna.

Med andra ord föreslår forskarna att det de hittade bekräftar att vi lever i ett hologram, och ett erkännande av detta faktum skulle leda till att fysiken förenas till en viss teori om allt. Om denna fysiska modell accepterades skulle det vara slutet på Big Bang-teorin eller begrepp som universums inflation. Å andra sidan skulle det också förklara till exempel observatörens paradox inom kvantfysiken, det vill säga uppfattningen att själva det faktum att observera ett fenomen påverkar resultatet av observationen, precis som det sätt på vilket kända holografiska bilder är observerade påverkar deras utseende.

Var detta teorin om allt vi ville ha? Svårt att säga. Trots allt känner vi fortfarande ingen av dem...

Multiversum, det vill säga allt förlorar sin mening

Beyond the Universe som ett hologram och/eller en simulering av ett annat, något ondskefullt skämt från våra ansträngningar att hitta Theory of Everything multivershypotes. Enligt många världars kvantteorin Hugh Everett III, som han kallar "multiverstolkningen av kvantmekaniken", allt som kan hända sker säkert i en av verklighetens grenar. För Everett är varje superpositionstillstånd lika verkligt och realiseras i ett annat parallellt universum. Kvantmultiversum är som ett oändligt förgrenat träd.

Enligt en tolkning av kvantmekaniken finns det universum i detta utrymme som härstammar från vårt universum. Då och då skapas nya universum i detta utrymme. Detta händer närhelst det finns ett val i universum - till exempel kan en given partikel röra sig längs flera banor, och då skapas lika många nya universum som det finns möjliga banor, och i var och en av dem rör sig molekylen längs olika banor. En annan typ av multiversum beskrivs i den redan nämnda M-teorin. Enligt den uppstod våra och andra universum som ett resultat av membrankollisioner i det elvadimensionella rummet. Till skillnad från universum i "kvantmultiversum" kan de ha helt andra fysiklagar.

Konceptet med ett multiversum eller multiversum löser många problem, såsom perfekt anpassning, men verkar vara en återvändsgränd i vetenskaplig mening. För detta gör alla "varför?" oviktig. Dessutom verkar utforskandet av andra universum helt otänkbart. Och själva begreppet Theory of Everything förlorar här sin mening.

Styrka i femman

Vi kanske inte ska gå över till stora, ambitiösa teorier? Kanske räcker det med att uppmärksamma upptäckter som hittills verkar omärkliga, men det är möjligt att de kommer att leda till stora resultat?

I augusti förra året publicerade teoretiska fysiker från University of California, Irvine, en artikel i tidskriften Physical Review Letters som visar att förutom gravitationella, elektromagnetiska, svaga och starka interaktioner, finns det sannolikt en annan interaktion...

År 2015 sökte forskare från Ungerska vetenskapsakademin efter den så kallade, hypotetiska bäraren av den femte naturkraften. När de kolliderade en isotop av litium - 7Li - med protoner upptäckte de närvaron av en ny boson (7), som var ungefär trettio gånger tyngre än elektronen. De kunde dock inte säga om han var en bärare av influenser. Forskare från University of California, Irvine studerade data från ungerska forskare och analyserade hittills experiment inom detta område. Som ett resultat presenterade de en ny teori. Den kombinerar alla befintliga data och pekar på en trolig upptäckt. femte naturkraften. Enligt deras åsikt kan denna mystiska partikel vara den så kallade boson X, kallad "protonofob" - på grund av bristen på interaktion med denna elementära partikel. Forskare tror också att den femte naturkraften, tillsammans med andra interaktioner, kan utgöra olika aspekter av en annan grundläggande princip eller vara ett spår som leder till mörk materia.

7. X-bosonbildningsmodell

Mörka delen av notan

Det uppskattas att så mycket som 27% av all materia i universum förblir osynlig, och dessutom är allt som kan "se" - från din smörgås till kvasarer - bara 4,9% av materien. Resten är mörk energi.

Astronomer gör sitt bästa för att förklara varför mörk materia finns, varför det finns så mycket av den och varför den förblir dold. Utan att sända ut någon synlig energi är den tillräckligt stark för att hålla galaxer i kluster, vilket hindrar dem från att långsamt spridas genom rymden. Vad är mörk materia? Axion, WIMP, graviton eller supermateria från Kaluza-Klein-teorin?

Och den viktigaste frågan är hur kan du tänka om Theory of Everything utan att förklara problemet med mörk materia (och, naturligtvis, mörk energi)?

I en ny gravitationsteori föreslagen av en teoretisk fysiker Erica Verlinde från universitetet i Amsterdam, hittat ett sätt att bli av med detta irriterande problem. I motsats till det traditionella förhållningssättet till gravitationen som en grundläggande naturkraft, ser Verlinde den som framväxande utrymmesegendom. Denna uppkomst är den process genom vilken naturen skapar något kraftfullt med hjälp av små, enkla element. Som ett resultat uppvisar den slutliga skapelsen egenskaper som mindre partiklar inte har.

Framväxande eller entropi gravitation, som den nya teorin kallar det, är ansvarig för variationer och anomalier i rotationen av galaxer som nu är kopplade till mörk materiaaktivitet. I Verlindes koncept uppträder gravitationen som ett resultat av förändringar i grundläggande informationsenheter. Kort sagt, gravitationen skulle vara en konsekvens av entropi, inte en grundläggande kraft i rymden. Rymdtiden skulle bestå av tre kända dimensioner och skulle kompletteras med tid. Det skulle vara flexibelt.

Naturligtvis kan du också bli av med problemet med mörk energi genom att leta efter en annan teori som säger att det inte finns några problem alls eftersom det inte finns något som heter mörk energi. Enligt resultaten av en ny datorsimulering som publicerades i mars 2017 av ett ungersk-amerikanskt team av forskare, existerar helt enkelt inte 68% av universum som antas av den äldre modellen, kallad Lambda-CDM för kort.

Den vetenskapliga världen omfamnade konceptet med mörk energi, som dök upp på 90-talet efter att ha observerat ljus från supernovor av typ Ia, även känd som "standardljus". Resultatet av observationen är också teorin om accelererande expansion av universum, tilldelad 2011 års Nobelpris i fysik.

Samtidigt tillkännagav nyligen forskare från universiteten i Eötvös Loránd i Ungern och University of Hawaii i USA att mörk energi är en "uppfinning" som är resultatet av en förenkling av beräkningar. I den nya modellen, kallad Avera, Universum expanderar som såplödder. Expansionshastigheten liknar den som observeras, och accelerationen är korrekt, allt i enlighet med Einsteins teorier. Det ungersk-amerikanska konceptet eliminerar dock behovet av att ta hänsyn till mörk energi. En beskrivning av forskningen publicerades i Monthly Notes of the Royal Astronomical Society.

Allt kan fungera utan teori

Inom vetenskapsfilosofin finns en motsatsställning till realism, kallad instrumentalism. Enligt honom är alla föremål som inte kan observeras med sinnena bara "användbara fiktioner". De finns inte riktigt – eller åtminstone är det oklart om de finns. De är dock användbara genom att vi tack vare dem kan förutsäga och förklara fenomen inom ramen för fysikaliska teorier, givetvis formulerade på matematikens språk.

Forskare inser att universum inte kan förenas i en teori, än mindre i en matematisk ekvation. Alla symmetrier och förutsägelser kan bara vara uppfinningar av matematik och är vanligtvis resultatet av våra psykologiska behov, såsom önskan att få slutgiltiga och definitiva svar. Ensam Universum behöver dock inte alls förenas för att existera och fungera ganska smidigt.

Nobelkaravanen fortsätter

Lika smidigt som universum fungerar mekanismen för att tilldela Nobelpriset för fysiska prestationer, vilket för oss lite eller inget närmare teorin om allting. Dessutom slår olika anordningar och tekniska uppfinningar baserade på Nobels vetenskapliga upptäckter rot i vår värld. Det räcker med att påminna om den prisbelönta forskningen av blå lysdioder för flera år sedan, som inte kräver en förklaring av universums grundläggande principer för att tjäna oss i nästan varje steg.

Det är troligt att i år återigen kommer en vetenskaplig prestation att delas ut, som inte kommer att svara på alla frågor och inte ge en fullständig förståelse för allt, men kan vara mycket användbar - om inte praktiskt, så i världen av tillämpad teknik - åtminstone för steg för steg.steg för att utöka vår kunskap om verkligheten. Som i fallet till exempel med efterföljande detektering av gravitationsvågor.

En av de ofta nämnda kandidaterna till årets Nobelpris är Prof. Rainer "Rai" Weiss (8). Han är medförfattare till tekniken laser interferometer, används i LIGO () - en gravitationsvågsdetektor, med tre bekräftade gravitationsvågsrekord. LIGO är ett joint venture mellan forskare från MIT, Caltech och många andra högskolor. Projektet sponsras av National Science Foundation. Idén om att skapa en detektor föddes 1992, och dess författare var Kip Thorne i Ronald Drever från California Institute of Technology och specifikt Rainer Weiss från Massachusetts Institute of Technology. Drever dog tyvärr i mars i år, men två andra kan vara med på listan över utmärkelser i oktober.

I december 2015 upptäcktes gravitationsvågor av båda detektorerna vid LIGO-observatoriet, beläget i Livingston, Louisiana, och Hanford, Washington. Den första, historiska upptäckten inträffade i september 2015 och rapporterades i februari 2016. Denna första kollision med svarta hål detekterade av gravitationsvåg indikeras med symbolen GW150914. Upptäckt på juldagen 2015 GW151226, och information om det dök upp i juni 2016. Vi fick veta om den tredje upptäckten ett år senare.

Astronomer liknar den senaste tidens gravitationsvågshändelser vid lyftet av en tidigare ogenomtränglig slöja och möjligheten att äntligen få en glimt av hur universum verkligen fungerar. Med andra ord är elektromagnetiska vågor vibrationer i ett rumsligt medium, och gravitationsvågor är vibrationer från själva mediet.

Han var en järnklädd kandidat till Nobelpriset under många år. Anton Zeilinger (9), österrikisk fysiker specialiserad på kvantinterferometri, professor i experimentell fysik vid universitetet i Wien. Tack vare europeiskt samarbete med kinesiska forskningscentra är österrikaren kopplad till de nyligen kända orbitalexperimenten. kvantteleportering. Det är möjligt att han kommer att vara bland dem som tilldelas tillsammans med kinesiska vetenskapsmän som arbetar med teleporterings- och kvanttelekommunikationsprojekt.

Zeilinger forskar om mikrovärldens grundläggande fenomen (särskilt intrasslade tillstånd). På 80-talet genomförde han en serie experiment på neutroninterferens. År 1989, tillsammans med Daniel Greenberger i Michael Hornhamatt intrassling av tre eller flera partiklar ger kvantkorrelationer som är absolut oförenliga med någon bild baserad på begreppen relativistisk klassisk fysik. Zeilingers mest kända experiment var den första kvantteleportationen mellan två fotoner som skapades i två separata strålningsakter (1997).

Sedan flera år har det också talats om behovet av att Nobelkommittén ska utvärdera lavinen av upptäckter. extrasolära planeter. Nämndes först i spekulationer Jeffrey W. Marcy, amerikansk astronom som i samarbete med Paul Butler i Debra Fisher deltog i upptäckten av sjuttio av de första kända extrasolära planeterna.

Men om svenska forskare håller fast vid framsteg som har större praktisk betydelse och teknisk potential kan de ge kredit till forskare som experimenterar med effekterna förknippade med nanotrådsfotonikinklusive skapandet av den första nanotrådslasern. De kan också befinna sig i omloppsbanan för sina intressen Yoshinori Tokura, Ramamurthy Ramesh i James Scott – för forskning om ferroelektriskt lagringsmedium (Scott) och nya ferroelektriska material (de andra två).

Bland de tillämpningar som nämnts under de senaste åren var forskare som utvecklade teknologier metamaterial med ett negativt brytningsindex, dvs. namn som: Victor Veselago (Victor Vecielago), John Pendry, David Smith, Xiang Zhang, Sheldon Schultz eller Ulf Leonhardt. Kanske kommer Nobelkommittén att minnas skaparna och forskarna av fotoniska kristaller, d.v.s. sådana vetenskapsmän som Eli Yablonovich, Sean Lin eller John Ioannopoulos.

Alla hittills prisade och framtida "små" adelsmän - d.v.s. utmärkelser för fragmentariska koncept som leder till specifika tekniska uppfinningar bör teoretiskt sett upphöra när The Theory of Everything utvecklas. Detta eftersom det måste ge alla möjliga svar och lösningar på varje fråga.

Teoretiskt sett är detta en intressant fråga - betyder teorin om allting slutet på vetenskapen, behovet av att experimentera och söka? Bara teoretiskt...