Физик-теоретик Джозеф Полчинский спрогнозировал год завершения создания квантовой теории гравитации. По мнению ученого, это произойдет в 2131 году на основе теории струн, которая в настоящее время признается подавляющим большинством физиков и математиков в качестве единственного кандидата на роль «теории всего». Свои соображения ученый изложил в препринте на сайте arXiv.org.
Сроки окончательной формулировки квантовой теории гравитации Полчинский определил, сопоставляя этапы и темпы развития физики в течение XX и начала XXI веков. Ученый рассмотрел эволюцию физики за последние 116 лет, и сопоставил достижение человечеством тех или иных масштабов энергий со временем этого события.
Ученый начал с 1899 года, когда немецкий физик Макс Планк ввел в рассмотрение длину, названную его именем, составленную из фундаментальных констант (постоянной Планка, гравитационной постоянной и скорости света в вакууме) и равную 10-33 сантиметров. В настоящее время эта величина считается недостижимым для современных экспериментов масштабом, на котором действует теория струн.
Масштаб длин
Сегодня человечество в состоянии проводить эксперименты на масштабах длин 10-17 сантиметров, отвечающих экспериментам на Большом адронном коллайдере, расположенном на границе Франции и Швейцарии и позволившим открыть бозон Хиггса. Этой точке на логарифмической шкале масштабов отвечает середина расстояния. Соответственно, до создания «теории всего» осталось столько же времени, сколько прошло с момента введения планковской длины в науку.
Теория струн, в случае своего успеха, позволит единообразно описать все четыре известных в настоящее время фундаментальных взаимодействия: электромагнитное, слабое, сильное и гравитационное. Первые три взаимодействия успешно описываются Стандартной моделью (СМ) физики частиц, а последнее — общей теорией относительности (ОТО). Объединить СМ и ОТО до сих пор не удается, а решение этой задачи заявлено одной из главной целей теории струн.
Полчинский из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре является лауреатом Fundamental Physics Prize, учрежденной российским предпринимателем Юрием Мильнером. Физик получил ее в 2013 году за исследование D-бран, которое «позволило по-новому взглянуть на теорию суперструн и квантовой гравитации и привело к открытию AdS/CFT-соответствия».