Теорија струна је покушај да се у оквиру физике честица помире принципи квантне механике и опште релативности.Sunil Mukhi(1999)"The Theory of Strings: A Detailed Introduction" Такође, уколико се покаже као исправна, постаће главни кандидат за тзв. „Теорију свега“ (), односно за покушај описивања свих познатих основних сила и стања материје, на коначан математички начин.
Како још увек не постоје релевантни експерименти којима се могу покрити сва позната енергетска стања честица, теорија струна је и даље предмет сукоба у научној јавности.
Основна претпоставка теорије струна је то да електрони и кваркови у атому нису бездимензионе честице (у суштини, обичне тачке у простору), већ да су заправо једнодимензионалне осцилујуће линије, односно „струне“. Посматрано детаљније, теорија струна се бави и другим елементарним честицама, попут хадрона, бозона и фермиона, и њихових међусобних веза, обједињених под појмом суперсиметрије.
Упрошћено, по овој теорији, на квантни начин се посматрају затезање, кинетика и вибрације ових струна, аналогно обичној затегнутој жици у простору.
Додатни проблем и недоумице изазива и то, што је за потпуну примену теорије струна неопходно укључити и утицај неких, за сада још неуочених димензија универзума, уз већ постојеће и познате четири (три просторне, и једну временску).
Ова теорија је прилично млада, са зачецима у моделу двојне резонанције из 1969. године, и са првим правим значајнијим пробојима из '90 година прошлог столећа.
Научници који су поборници ове теорије, и који раде на њеном даљем развоју су Стивен Хокинг, Едвард Витен, Хуан Малдасена, Том Бенкс, Вили Фишлер, Стивен Шенкер, Стивен Габсер, Игор Клејбанов, Мичио Каку, Александер Пољаков и Леонард Саскинд. Њихови аргументи су да ова теорија омогућава квалитетно комбиновање квантне теорије поља и опште релативности, потом да је у складу са општим постулатима квантне гравитације (нпр. са термодинамиком црних рупа), и напокон, зато што је прошла низ квалитативних провера своје унутрашње (математичке) стабилности.Hawking, Stephen (2010). The Grand DesignSimeon Hellerman and Ian Swanson(2006): "Dimension-changing exact solutions of string theory"Polchinski, Joseph (1998). String TheoryJ. Maldacena (1997), The Large N Limit of Superconformal Field Theories and SupergravityEdward Witten (1998). "Anti-de Sitter space and holography"N. Comins, W. Kaufmann (2008), Discovering the Universe: From the Stars to the PlanetsElias Kiritsis(2007) "String Theory in a Nutshell"
Постоје и критичари међу признатим научницима, попут Ричарда Фајнмана, Питера Војта, Ли Смолина, Филипа Андерсона, Лоренса Крауса, Карла Ровелија и Шелдон Ли Глашоу, који ову теорију оспоравају зато што не даје готово никакве експерименталне квантитативне претпоставке, односно, једноставно речено, није прошла фазу испитивања кроз конкретне научне експерименте, а све због огромних енергетских прохтева тих експеримената. Такође, број могућих решења је, према њиховом мишљењу, превелики да би теорија била квалитетна, а и у великој мери су решења зависна од претходних дешавања, да би их они сматрали релевантним.
Преглед right|thumb|250px|Нивои магнификације: 1. Макроскопски ниво – материја 2. Молекулски ниво 3. Атомски ниво – Протони, неутрони и електрони 4. Субатомски ниво – Електрон 5. Субатомски ниво – Кваркови 6. Ниво струна Теорија струна постулира да електрони и кваркови унутар атома нису 0-димензиони објекти, него да се састоје од 1-димензионалних струна. Те струне могу да осцилују, што даје честицама њихов укус (квантни број), наелектрисање, масу и спин. Теорије струна такође обухватају објекте генералније од струна, зване бране. Реч брана, изведена из „мембрана“, се односи на различите међусобно повезане објекте, као што су Д-бране, црне п-бране и НС5-бране. То су проширени објекти који су наелектрисани извори за диференцијалну форму генерализација векторског потенцијала електромагнетног поља. Ови објекти су међусобно повезани различитим дуалностима. Црној рупи-сличне црне п-бране су идентификоване Д-бранама, које су крајње тачке струна, и та идентификација се назива -{Gauge}--гравитациона дуалност. Истраживање ове једнакости је довело до нових сазнања о квантној хромодинамици, основној теорији јаке нуклеарне силе.H. Nastase, More on the RHIC fireball and dual black holes, BROWN-HET-1466, arXiv:hep-th/0603176, March 2006,H. Liu, K. Rajagopal, U. A. Wiedemann, An AdS/CFT Calculation of Screening in a Hot Wind, MIT-CTP-3757, arXiv:hep-ph/0607062 July 2006,H. Liu, K. Rajagopal, U. A. Wiedemann, Calculating the Jet Quenching Parameter from AdS/CFT, Phys.Rev.Lett.97:182301,2006 arXiv:hep-ph/0605178H. Nastase, The RHIC fireball as a dual black hole, BROWN-HET-1439, arXiv:hep-th/0501068, January 2005, Струне формирају затворене петље, осим ако се сусретну са Д-бранама, где оне могу да се отворе у 1-димензионалне линије. Крајње тачке струна не могу да прекину Д-брану, али оне могу да прођу око ње.
Референце
Литература
Додатна литература
Популарне књиге и чланци
-{Klebanov, Igor and Juan Maldacena (January 2009). Solving Quantum Field Theories via Curved Spacetimes. Physics Today.}-
-{Gary Taubes (November 1986). "Everything's Now Tied to Strings" Discover Magazine vol 7, #11.}-
Две нетехничке књиге које су критичне за разумевање теорије струна:
Уџбеници
. .
. . The original textbook. -{. .}- -{. .}- .
. -{. .}- -{. .}- . .
Технички и критички:
Онлајн материјал
-{A website dedicated to creative writing inspired by string theory.}-
-{Woit, Peter. Not Even Wrong: The Failure of String Theory & the Continuing Challenge to Unify the Laws of Physics. . (Jonathan Cape), (Basic Books)}-
Спољашње везе О темељима теорије струна -{Superstrings}-
Категорија:Фундаментални концепти физике