Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") [теории](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
"), описывающей микромир частиц, и общей [теории относительности](https://hanga.su/glossary/theory-of-relativity "Специальная теория относительности (1905) описывает законы физики для объектов, движущихся с постоянной скоростью, особенно близкой к скорости света. Её ключевым положением стало утверждение, что скорость света постоянна во всех системах отсчёта. Из этого следуют удивительные эффекты: замедление времени, сокращение длин и эквивалентность массы и энергии, выраженная знаменитой формулой E=mc².
"), которая описывает гравитацию и макроскопическую структуру пространства-[времени](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
"). Несмотря на успехи обеих теорий, между ними до сих пор существует глубокая теоретическая несовместимость. Стандартная модель блестяще объясняет три фундаментальных взаимодействия — электромагнитное, слабое и сильное — но игнорирует гравитацию. [Теория](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") относительности, напротив, объясняет гравитацию, но не включает в себя [квантовые эффекты](https://hanga.su/glossary/quantum-effect "Квантовый эффект — фундаментальное явление, возникающее в мире микрочастиц, где привычные законы классической физики перестают работать. В этой области материя и энергия ведут себя как волны и частицы одновременно, а исход событий определяется не детерминированно, а вероятностно. Квантовые эффекты лежат в основе множества физических процессов — от поведения атомов и электронов до работы лазеров, полупроводников и квантовых компьютеров.
"). Теория струн долгое [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") рассматривалась как наиболее перспективный кандидат на объединение этих двух картин. Она утверждает, что все элементарные частицы — это не точечные объекты, а крошечные одномерные струны, вибрации которых определяют свойства наблюдаемых частиц. Однако эта теория требует наличия дополнительных измерений — обычно 10 или 11, из которых 6–7 компактно свернуты в масштабах, недоступных прямому наблюдению. Её математическая сложность и широкое множество возможных решений — «ландшафт» теории струн — делают её крайне трудной для экспериментальной проверки. Но вместо того чтобы спрашивать, какие явления теория струн может объяснить, исследователи из Университета Пенсильвании поставили вопрос наоборот: а что теория струн объяснить не может? Если такая частица будет обнаружена, это может серьёзно пошатнуть её статус как основной теории всего. Команда сосредоточилась на структуре «семейств» частиц — групп, объединённых слабыми взаимодействиями. Например, электрон и [нейтрино](https://hanga.su/glossary/neutrino "Нейтрино — это элементарные частицы, которые практически не взаимодействуют с веществом. Их называют «частицами-призраками», так как триллионы нейтрино проходят сквозь тело человека каждую секунду, не оставляя следа. Впервые существование нейтрино предположил Вольфганг Паули в 1930 году, чтобы объяснить баланс энергии в ядерных реакциях. Экспериментальное подтверждение пришло лишь спустя десятилетия.
") формируют дублет — два связанных элемента. Такие дублеты легко укладываются в математический аппарат теории струн. Но есть гипотетическое расширение — 5-плет, группа из пяти взаимосвязанных частиц. Такой пакет не возникает в известных решениях теории струн, и его обнаружение стало бы серьёзным вызовом для всей концепции. На практике поиск 5-плета ведётся с помощью Большого адронного коллайдера (LHC). Эта частица — майорановский фермион — представляет собой [квантовый](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") объект, который является сам себе античастицей. Её заряженные компоненты крайне нестабильны: они быстро распадаются, оставляя в детекторе короткий трек, внезапно обрывающийся. Это так называемые «исчезающие треки», ключевой экспериментальный сигнал, позволяющий идентифицировать такие состояния. Эти треки фиксируются двумя крупнейшими детекторами БАК — ATLAS и CMS. Они регистрируют миллиарды столкновений, в каждом из которых возможен рождение новых частиц. В ходе [анализа](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
") эксперименты перепрофилировали предыдущие поиски гипотетических частиц суперсимметрии, чтобы проверить гипотезу о 5-плете. Результат: пока что таких треков не обнаружено, а это значит, что если 5-плеты существуют, то их масса должна превышать 650–700 ГэВ — в несколько раз больше массы бозона Хиггса. Однако теоретически более тяжёлые 5-плеты всё ещё допустимы. Более того, нейтральный компонент 5-плета потенциально может играть роль тёмной материи — невидимого [вещества](https://hanga.su/glossary/substance "Вещество — это форма материи, обладающая массой и занимающая пространство. Оно состоит из атомов, молекул или элементарных частиц, взаимодействующих между собой посредством фундаментальных сил. Основные состояния вещества включают твёрдое, жидкое, газообразное и плазму, однако современная физика дополнительно выделяет экзотические формы, такие как конденсат Бозе–Эйнштейна, кварк-глюонная плазма и сверхтекучие фазы.
"), которое составляет около 85% массы [Вселенной](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
"). При массе порядка 10 ТэВ (10 000 масс протона) такой фермион мог бы быть стабильным, инертным и незаметным для обычных [детекторов](https://hanga.su/glossary/detector "Детектор — это устройство, предназначенное для обнаружения, регистрации и измерения физических явлений, которые недоступны человеческим чувствам. Он преобразует энергию частиц или волн в электрический сигнал, который затем можно проанализировать с помощью электронных систем и программного обеспечения. Детекторы используются во множестве областей науки и техники — от элементарной физики до космических исследований и медицины.
") — и при этом обладать всеми признаками тёмной материи. Коллайдер не просто разбивает протоны. Он позволяет исследовать саму природу пространства, [энергии](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
") и материи. Согласно формуле Эйнштейна E = mc², при достаточной энергии столкновения возможен синтез новых, более массивных частиц. Но чем выше их масса, тем реже они возникают, и тем труднее зафиксировать их сигналы среди огромного объёма данных. Исчезающие треки, мягкие пионы, слабые отклонения в энергетическом балансе — всё это требует невероятной чувствительности и точности от детекторов и алгоритмов. Тем не менее, даже при таких сложностях учёные продолжают исследование с уверенностью, что каждая новая граница, поставленная экспериментом, сужает круг возможных моделей, указывая, где искать дальше. Сегодня теория струн стоит на распутье: либо она выдержит натиск новых данных и укрепит свой статус, либо ей придётся уступить место более точной или радикальной теории. В обоих случаях выиграет физика — и наше понимание устройства Вселенной. **Ссылка:** «Как фальсифицировать теорию струн на коллайдере» [ DOI: 10.1103/PhysRevResearch.7.023184.](https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.7.023184 "DOI: 10.1103/PhysRevResearch.7.023184") - [ Исследования ](https://hanga.su/research) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - [ Астрофизика ](https://hanga.su/astrophysics) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Возможная трещина в Стандартной модели: что показали новые эксперименты на БАК](https://hanga.su/1642,2026)| [Кварки остаются неделимыми: эксперимент CMS не обнаружил их внутренней структуры](https://hanga.su/1616,2026)| [Космические струны: следы первых мгновений после Большого взрыва](https://hanga.su/2034,2026)| [Призраки порядка в эпицентре ядерного хаоса: как Большой адронный коллайдер подтвердил незыблемость квантовых законов](https://hanga.su/1587,2026)| [Теория струн и поиски проверяемой «теории всего»: как учёные пытаются распутать фундаментальные законы Вселенной](https://hanga.su/1474,2025)| [Физики показали, что теория струн может возникать почти из ничего](https://hanga.su/1826,2026) - Похожие материалы: [Дробные экситоны: открытие нового класса частиц меняет представления о квантовой механике](https://hanga.su/486,2025) | [Как ведут себя тяжелые частицы в условиях, подобных началу Вселенной: новейшие данные из адронной материи](https://hanga.su/843,2025) | [Новая методика поиска темной материи: ученые фиксируют рекордные ограничения на существование аксионоподобных частиц](https://hanga.su/794,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/science#collection", "name": "Наука", "url": "https://hanga.su/science", "description": "Раздел «Наука» на HangaPro – подробные материалы о фундаментальных и прикладных исследованиях, научных открытиях и прогрессе. Узнайте больше о биологии, физике, химии, космосе и других направлениях науки." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Наука", "item": "https://hanga.su/science" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Может ли Большой адронный коллайдер поставить под сомнение теорию струн?", "item": "https://hanga.su/1014,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1014,2025.md" }, "headline": "Может ли Большой адронный коллайдер поставить под сомнение теорию струн?", "description": "Физика сегодня стоит на пересечении двух фундаментальных подходов — квантовой теории, описывающей микромир частиц, и общей теории относительности, которая описывает гравитацию и макроскопическую структуру пространства-времени. Несмотря на успехи обеих теорий, между ними до сих пор существует глубокая теоретическая несовместимость. Стандартная модель блестяще объясняет три фундаментальных взаимодействия — электромагнитное, слабое и сильное — но игнорирует гравитацию. Теория относительности, напротив, объясняет гравитацию, но не включает в себя квантовые эффекты.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/ca23ee3f-e9cd-402f-a484-6f6ecc513ecc.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-07-12T07:24:03+03:00", "dateCreated": "2025-07-12T07:24:03+03:00", "dateModified": "2025-07-12T07:24:03+03:00" } ```