תורת העל-מיתר

תורת העל-מיתר היא תורה המשלבת בין תורת המיתרים לבין רעיון סימטריית-העל. היא מתארת סימטריית-על בין שדות שונים המוגדרים על המיתר ובין מיתרים שונים, ואלה קרויים "על-מיתרים". 

רעיון סימטרית-העל נובע שהחומר והאנרגיה מתחלקים לשתי קטגוריות שונות: הפרמיונים והבוזונים. בתאוריה, קיים קשר בין הפרמיונים לבוזונים: סימטרית-על, הנוגדת גם את הרעיון לקיומם של טכיונים. לכל חלקיק ביקום יש "על-שותף". לחלקיק a יכול להיות ספין שונה מלחלקיק b, אך קיים ביניהם קשר הדוק שהופך אותם לעל-שותפים, בעלי תכונה אחת נגדית ותכונה אחת זהה. לעל שותפים הפרש של 1/2 בספין, וגם המטען האנרגטי שהם נושאים יכול להיות מנוגד, אבל בעל-סימטריה חייב להיות ביניהם קשר.

בתורת המיתרים, סימטריית העל מאפשרת להימנע מחלקיקים לא פיזיקליים הקרויים טכיונים, שאינם קיימים בטבע ומובילים לסתירה. בנוסף לכך, חלקיקי היסוד של החומר נקבעים על פי תנודה של עצמים חד-ממדיים בשם מיתרים. בתורת המיתרים המרחב מכיל בתוכו 10 או 26 ממדים. אנו רואים את המרחב כארבעה ממדי, בעוד המיתרים הזעירים חשים במספר רב יותר של ממדים מכורבלים. בתורת העל-מיתר, קיימים 10 ממדים במרחב בעודו סופרסימטרי.

לאחר פיתוח תורת המיתרים, פותחו תורות רבות בנושא, בהן חמש מרכזיות:
 מיתר מטיפוס I בעל סימטריית-על אחת, יכול להיות מצוי בתור מיתר פתוח (רצועה) או סגור (לולאה).
 מיתר מטיפוס IIA הוא מיתר המוצמד לממברנת דיריכלה בעלת מספר אי זוגי של ממדים, בעל שתי סימטריות-על.
 מיתר מטיפוס IIB הוא מיתר המוצמד לממברנת דיריכלה בעלת מספר זוגי של ממדים, בעל שתי סימטריות על.
 הטרוטית O היא מיתר סגור בעל סימטריית-על אחת.
 הטרוטית E היא מיתר סגור בעל סימטריית-על אחת. קבוע צימוד של טרוטית זו גבוה מקבוע הצימוד של הטרוטית O.

תורת M היא תורה אשר הועלתה על ידי אדוארד ויטן מאוניברסיטת פרינסטון המשמשת כאיחוד של כל תורות המיתרים. תורת M היא מסגרת המאחדת בין כל תורות העל-מיתרים.

קישורים חיצוניים
 

 

תורת המיתרים