תורת המיתרים
ביקורת על תורת המיתרים

הביקורת על תורת המיתרים נסמכת על קשת רחבה של טיעונים. להלן עיקרי הדברים:
עד כה תורת המיתרים לא הניבה תחזיות הניתנות להפרכה, ואחדים ממתנגדיה טוענים שכתוצאה מריבוי הפתרונות שלה גם לא תוכל להפיק כאלו בעתיד. כל עוד תורת המיתרים לא תפיק תחזיות כאלו, אי אפשר יהיה לבחון אותה באופן מדעי.
נכון להיום בנויה תורת המיתרים טלאים על גבי טלאים כתורת ההפרעות. אין איש יודע מה הן המשוואות הבסיסיות (או המשוואה הבסיסית) של התורה, אם יש כאלו. אין איש יודע מה הם העקרונות הפיזיקליים עליהם צריכות להיות מושתתות המשוואות הללו.
תורת המיתרים מבוססת על הנחות מושכלות אשר רובן מעולם לא הוכחו כנכונות. לדוגמה: מקובל לחשוב שהתורה נקייה מאינסופים, ואולם השערה זו לא הוכחה, אלא עד סדר שלישי בפיתוח. מקובל לחשוב שקיימת דואליות שלמה בין תורות המיתר השונות ואולם אין כל הוכחה שדואליות כזו אכן מתקיימת. ישנן אינדיקציות לדואליות (לפחות) חלקית, אבל במרבית המקרים חסרה ההוכחה גם לדואליות חלקית.
תורת העל-מיתר (במרבית הווריאציות שלה) מנבאת את קיומה של סימטריית-על (סופרסמטריה) במרחב-זמן, וזו אינה נצפית בטבע. מכאן, שסימטרייה זו, אם היא קיימת, נשברת ספונטנית. ואולם, מנגנון השבירה איננו ידוע. בכל מקרה, מנגנון כזה מצריך הוספת דרגות חופש שטרם נצפו.
כמות הפרמטרים החופשיים בתורה הסופרסימטרית הפשוטה ביותר גדולה פי חמישה בערך מכמות הפרמטרים החופשיים במודל הסטנדרטי, ואין כל דרך לחשב אותם מתוך התאוריה. הנה כי כן, אף על פי שתורת המיתר מתיימרת לצמצם את מספר הפרמטרים החופשיים לשניים בלבד (מתיחות המיתר וקבוע הצימוד) הרי שנגזרותיה הפנומנולוגיות, אם יהיו אי פעם כאלו, נגועות באינספור פרמטרים חופשיים לא ידועים.
ככל הנראה אין כל תימוכין (ניסיוניים או תצפיתיים) לטענה שיש ממדים נוספים. תורות ותיקות המבוססות על רעיון הממדים המרובים, דוגמת תורת קלוצה-קליין, כשלו הן מבחינה מבנית והן מבחינה רעיונית והן סיפקו אף לא ניבוי אחד המצריך את הנחות המוצא שלהן.
הממדים הנוספים הכרחיים לעקביות של תורת המיתרים. ואולם, מסובך מאוד לגלות את הממדים הנוספים מבחינה אמפירית, אם כי ניתן לדגום מעט-מזעיר מהפיזיקה של סקאלת פלאנק באמצעות לכידת חלקיקים עתירי אנרגיה שמקורם בקרינה קוסמית. אם הממדים הללו קומפקטיים (כפי שהמציאות מחייבת) הרי שהם קטנים מאוד ונדרשות אנרגיות גבוהות מאוד כדי לגלותם. זאת, כיוון שלפי מכניקת הקוונטים, רק חלקיקים בעלי תנע - ולכן גם אנרגיה - גבוהים, "מרוכזים" במקום מספיק קטן, כלומר המיקום שלהם מוגדר מספיק במדויק כדי שהממדים הקטנים ישפיעו עליהם.
תורת המיתר נכתבה במקור כתורה המתארת דינמיקה של אובייקטים חד-ממדיים במרחב מטרה נייח. ככזו, פתרונותיה תלויים בגאומטריה שנבחרת לתיאור מרחב המטרה. זוהי רגרסיה רעיונית ביחס לתורת היחסות הכללית, שם הרקע (המרחב-זמן) הוא אובייקט דינמי אשר הגאומטריה שלו נקבעת על ידי משוואת איינשטיין. התמונה הזו משתנה מעט במעבר לתיאור הדינמיקה באמצעות קרומיות, תיאור הכופה דינמיקה על מרחב המטרה. ואולם הרושם שנוצר אצל לא מעט חוקרים שבבסיסה התורה תלויית רקע, גם אם בתנאים מסוימים הרקע מקבל על עצמו אילוצים.
בשל העובדה שאי התלות ברקע איננו עיקרון המובנה בבסיס התורה, יש חוקרים המפקפקים בכך שתורת המיתר אכן מתארת באופן עקבי כבידה קוונטית, זאת אף על פי שבספקטרום החלקיקים שלה מופיע הגרביטון. יתר על כן, אין כל ביטחון שלא ניתן לנסח תורות כבידה קוונטית אחרות שאינן תלויות רקע, המכילות גם הן את הגרביטון ואשר גם הן עקביות מבחינה מתמטית.
אפשר לנסות לפתור את התאוריה אם מניחים שקבוע הצימוד קטן, כלומר שהסיכוי שמיתרים יתפצלו ויתאחדו הוא קטן. כך ניתן לגלות מה התכונות המדויקות של החלקיקים שאמורים להתקיים. ואולם, כאשר עושים זאת, מגלים שיש מספר עצום של פתרונות. מספר עצום זה של פתרונות נקרא נוף (landscape) בגלל הצורה הגרפית בה ניתן להציגו. ייתכן שבין הפתרונות אפשר לקבל גם את המודל הסטנדרטי, כלומר את הפיזיקה הידועה כיום, אך אין שום הסבר מדוע זהו הפתרון הנכון.
מאיץ החלקיקים LHC, שהופעל בספטמבר 2008, עשוי לתת עדויות לקיומם של ממדים קומפקטיים ולקיומה של סימטריית-על.