מיתר (פיזיקה)

בתורת המיתרים, מיתר (string) הוא מרכיב יסודי של תתי-החלקיקים כאשר בשינוי רטיטתו משתנה החלקיק היסודי, מקוורקים ועד חלקיקים נשאי כוח. תורת המיתרים מצביעה על קיומם של עצמים אורכיים הנקבעים על-פי תבנית הרטיטות שלהם, מה שבא לידי ביטוי בשמם: "מיתרים". אורך מיתר טיפוסי הוא בערך אורך פלאנק, וכך הוא משמש כמרכיב יסודי של הכל.

מיתרים יכולים להיות סגורים או פתוחים. מיתר פתוח הוא מיתר שקצותיו חופשיים, והוא בנוי כמו חוט או רצועה. מיתר סגור הוא מיתר שקצותיו מחוברים (כלומר שאין לו קצוות) ויוצרים מעין מעגל או לולאה. מיתר סגור מזכיר מיתר פתוח שקצותיו נפגשו.

מיתר הוא חד-ממדי. בכל רגע נתון במרחב הוא נע בשני ממדים. מפני שהמיתר אורכי והוא נע במרחב-זמן, כל תנועה שלו מהווה שני ממדים. חלקיק נקודתי נע בממד אחד בכל רגע נתון, אך למיתר יש גם אורך וגם זמן. התנועה הדו-ממדית של המיתר קרויה "יריעת עולם". יריעות עולם עשויות להיצמד לממברנת דיריכלה.

המיתרים באורך פלאנק. הם זעירים, אך לא נקודתיים. הם נמדדים בקני-מידה זעיר, לכן הם גם מהווים חלק זעיר מהמרחב. קני-המידה של המיתרים קטן מספיק כדי שהם יהיו חשופים לממדים נסתרים. הממדים הנסתרים תואמים לקני-המידה של המיתרים. תורת המיתרים מציעה אפשרות לקיום יותר מארבעה ממדים במרחב-זמן. תורת המיתרים אומרת שקיימים בו 26 ממדים.

תורת העל-מיתר היא  תורת מיתרים המכילה בתוכה סימטרית-על. יש אלפי תורות על-מיתרים, ביניהן חמש עיקריות המדמות מיתרים בעלי סימטריות-על שונות. טיפוס I, למשל, הוא מיתר בעל סימטרית-על אחת. בנוסף לטיפוס I, קיימים הטיפוסים IIA, IIB, HO, HE, שע"פ תורת M הם כולם תיאור של מיתר אחד.

קני-המידה של תורת העל-מיתר גדול יותר מאשר תורת המיתרים הקלאסית. לכן, המיתרים צריכים להימדד בקני-מידה של 10 ממדים. תורת העל-מיתר מצמצמת את כמות הממדים הנסתרים לקנה-מידה גדול יותר, שמתאים ל-10 ממדים במרחב-זמן בלבד.

ראו גם 
 תורת המיתרים
 על-מיתרים

תורת המיתרים