Fundamentale Konstanten in einer Theorie von allem (TOE)

Erwarten Physiker jemals, die fundamentalen Naturkonstanten aus der Theorie ableiten zu können? Wenn zum Beispiel die Stringtheorie oder eine andere Theorie die vier Kräfte vereint, würde die Theorie als vollständig betrachtet, wenn sie sich auf diese gemessenen Konstanten stützt, oder würde eine wahre Theorie von allem (TOE) erfordern, dass diese Konstanten aus der Theorie selbst hervorgehen?

Interessant sind nur dimensionslose Werte (man kann immer ein Einheitensystem wählen, mit G = ℏ = C = 1 ). Beispielsweise sollen Standardmodell- Kopplungskonstanten bei einem bestimmten Wert auf einer bestimmten Energieskala (in einer supersymmetrischen Theorie) konvergieren. Dieser (gemeinsame) Wert sollte also aus einer fundamentalen Theorie berechnet werden.

Antworten (3)

Eine physikalische Theorie braucht viele experimentelle Eingaben - Form von Gleichungen und Konstanten in ihnen. Eine Theorie, die behauptet, alle Konstanten in ihren Gleichungen berechnen zu können, ist Mathematik, nicht Physik. Eine neuere Version davon wird hier von S. Weinberg vorgestellt .

Gibt es eine Motivation, die Anzahl der in einer Theorie benötigten Konstanten zu reduzieren? Warum sollte es zum Beispiel mehr als eine Naturkonstante geben?
Wir verwenden Gleichungen und Randbedingungen. Letztere sind in einigen Grenzfällen vereinfachte Lösungen von Gleichungen. Diese Randbedingungen variieren von einem System zum anderen, ebenso die Gleichungen. Tatsächlich befasst sich die Physik mit zusammengesetzten einzigartigen Systemen, sodass jedes System grob gesagt seine eigenen Konstanten hat. TOE ist für einen menschlichen Verstand nicht erreichbar (zu viele Gleichungen und Konstanten).
Aber wenn eine Theorie von irgendetwas nicht die Gravitationskonstante ableiten kann und sich herausstellt, dass diese Konstante nicht tatsächlich zeitlich konstant ist, gäbe es dann nicht ein Bestreben in der Physikergemeinschaft, zu verstehen, warum sie sich ändert (oder warum sie). nicht)?
Ja, und nicht nur Konstanten können sich ändern, sondern auch die Form von Gleichungen. Tatsache ist, dass sich eine Theorie ändern kann ;-)
Konstanten ändern sich nicht. Das ist das genaue Gegenteil dessen, was konstant bedeutet.
@ user1708: Einige Konstanten sind Näherungslösungen (Abschlussbeziehungen), die aus einer komplizierteren Theorie erhalten werden.
@ user1708: Erhitze eine Quelle und beobachte, wie sich ihre Federkonstante ändert :)

In diesem Fall gehen die Meinungen auseinander.

Einige Leute behaupten, dass nur zwei Konstanten benötigt werden: die Lichtgeschwindigkeit C und die Saitenlänge λ S .

Andere denken, dass Sie auch brauchen H .

Vielleicht möchten Sie einen Blick auf: http://arxiv.org/abs/physics/0110060 werfen

Die folgenden Konstanten können verschwinden (z. B. ortsabhängiges Verhalten entlang einer Dimension, eingebaute Identifikatoren, die den Zugriff entlang einer Zeichenfolge zuweisen [Push-Forward], Trägerentropie) oder transformieren – wie in einem Qubit (einer Entscheidung), das charakteristisch zuckt aus dem Dimensionsgedächtnis, wo das Ausmaß des Zuckens nur die normale Länge des Trägers ist – wenn die anfängliche innere Entropie und die endgültige äußere Krümmung äquivalent sind: (1) die Trägheit (hier die erwartete Masse des Up-Quarks; (2) die fundamentale Krümmung = 1/die Planck-Länge; (3) dV sub E,G (elektrische, gravitative Arbeitsrate jenseits der äußeren Masse am Gesamtuniversum (die kanonische Summe aller [Tensor- und/oder Higgs-Felder?] des gegenwärtigen Universums) (4) -1/Qubit, das sich der Trägheit am beobachtbaren Rand unseres gegenwärtigen Universums annähert;(5) eine Gesamtzahl multipliziert mit der Trägerloch-Kopplungskonstante, sodass alle Ereignisse sich allen Entscheidungen annähern (das aktuelle Universum ist ein Ereignis); und (6) die 8 unteren und 8 oberen Dimensionen, aber immer noch auf 11 normalisiert?

Fundamentale Konstanten in einer Theorie von allem (TOE)
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