Книга американського фахівця, що містить систематичний виклад одного з найбільш актуальних напрямків сучасної теоретичної фізики. Теорія суперструн об'єднує квантову гравітацію і сучасні калібрувальні теорії елементарних частинок. В рамках цієї теорії були вирішені, зокрема, знамениті проблеми ультрафіолетових расходимостей в квантової теорії поля і мікроскопічного пояснення ентропії чорних дір. У книзі в доступній формі представлені основні відомості з квантової теорії поля і теорії струн, дані введення в польову теорію струн і методи побудови чотиривимірних струн. Книга забезпечена додатком, в якому стисло викладені теорії відносності, суперсиметрії, гравітації, дані відомості з теорії груп і диференціальної геометрії.
Для математиків і фізиків різних спеціальностей, аспірантів і студентів університетів.
ДЛЯ ЧОГО СТРУНИ?
Об'єднання двох фундаментальних теорій сучасної фізики, квантової теорії поля і загальної теорії відносності, в рамках єдиного теоретичного підходу є однією з найважливіших невирішених проблем. Примітно, що ці дві теорії, разом узяті, втілюють всю суму людських знань про найбільш фундаментальних силах природи. Квантова теорія поля, наприклад, домоглася надзвичайного успіху в поясненні фізики мікросвіту аж до відстаней, що не перевищують 10-15 см. Загальна теорія відносності (ЗТВ), з іншого боку, не має собі рівних в поясненні великомасштабного поведінки космосу, даючи гарне і захоплююче пояснення походження самого Всесвіту. Вражаючий успіх цих двох теорій полягає в тому, що разом вони можуть пояснити поведінку матерії та енергії в приголомшливому діапазоні величин в 40 порядків, від суб'ядерними до космологічної області.
Великий загадкою останніх п'яти десятиліть, однак, була повна несумісність цих двох теорій. Це виглядає так, як якщо б у природи було два розуму, кожен з яких працює незалежно від іншого в своїй області, діючи в повній ізоляції один від одного. Чому природа на своєму найглибшому і фундаментальному рівні повинна вимагати двох абсолютно різних підходів з двома наборами математичних методів, двох наборів постулатів і двох наборів фізичних принципів?