Brian Greene
Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ
Phần III - Bản giao hưởng vũ trụ
Chương 6: Không có gì khác ngoài âm nhạc - những cơ sở của lý
thuyết siêu dây(7)
Khuôn khổ thống nhất mà lý thuyết dây đem lại quả thực là rất hấp dẫn.
Nhưng sự hấp dẫn đặc biệt của nó lại là khả năng cải thiện được sự xung
đột giữa lực hấp dẫn và cơ học lượng tử.
Hấp dẫn và cơ học lượng tử trong lý thuyết dây
Khuôn khổ thống nhất mà lý thuyết dây đem lại quả thực là rất hấp dẫn.
Nhưng sự hấp dẫn đặc biệt của nó lại là khả năng cải thiện được sự xung
đột giữa lực hấp dẫn và cơ học lượng tử. Xin nhớ lại rằng, vấn đề nổi lên
trong việc hòa nhập thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử là do nền
tảng của cái trước, tức không gian và thời gian tạo nên một cấu trúc hình
học cong trơn xung đột với nền tảng của cái sau, tức mọi thứ trong vũ trụ,
kể cả cấu trúc của không gian và thời gian đều chịu những thăng giáng
lượng tử, đồng thời những thăng giáng này ngày càng dữ dội hơn khi ta
thăm dò tới những thang khoảng cách ngày càng nhỏ hơn. Ở những khoảng
cách dưới chiều dài Planck, những thăng giáng lượng tử mạnh tới mức
chúng phá hủy khái niệm sự cong trơn của không gian hình học; điều này
có nghĩa là thuyết tương đối rộng không còn dùng được nữa.
Lý thuyết dây đã làm cho những thăng giáng lượng tử trở nên mềm mại
hơn bằng cách làm cho các tính chất của không gian ở những khoảng cách
ngắn trở nên "nhoè" đi. Có một trả lời thô và một trả lời chính xác hơn cho
câu hỏi: điều này thực sự nghĩa là gì và làm thế nào nó giải quyết được
xung đột đó. Chúng ta sẽ lần lượt xét những câu trả lời ấy.
Câu trả lời thô
Mặc dù nghe có vẻ hơi thô thiển, nhưng cách mà chúng ta thường dùng để
tìm hiểu cấu trúc của vật nào đó là dùng các vật khác bắn phá vào nó rồi
quan sát một cách chính xác độ lệch khi bay ra của các vật đó. Chẳng hạn,
chúng ta có thể thấy các vật là bởi vì mắt chúng ta thu thập còn não chúng
