Sicim Kuramı Nedir?

Parçacık fiziği içerisinde ele alınan bir konu olan Sicim Kuramı, kuantum mekaniği ve genel görelilik kuramını birleştiren bir teoridir. Sicim kuramına göre belirli bir şekilde titreşen ipliksiler, kütle ve yük gibi özelliklere sahip olan parçacıklar şeklinde davranabilir. Her ne kadar gelişmiş ve gelişmeye devam eden bir alan olsada henüz deneysel gözlem mümkün olmamıştır. Bu açıdan sicim kuramının matematiksel bir model olduğu söylenebilir.

Sicim Kuramı Tarihi – Gelişimi​

Parçacık fiziği içerisinde temel parçacıklar belirli bir hacme, alana ya da uzunluğa sahip değildir. Sicim kuramı incelendiğinde ise Sicim olarak adlandırılan tek boyutlu nesnelerin parçacık özellikleri, kuantum halleri kullanılarak açıklanmaya çalışılır. Sicim kuramı içerisinde parçacık fiziği – standart modelinde yer alan tüm parçacıklarla birlikte gravitona olarak bilinen bir parçacık daha yer almaktadır. Fizikçilere göre Sicim Kuramı, maddenin tüm biçim ve etkileşimleri hakkında bilgi verebilecek bir kuram olabilir.

Oldukça eski bir geçmişe sahip olmasına karşın ilk çalışmaların 60’lı yıllarda başladığı söylenebilir. Örneğin 1969 yılında Yoichiro Nambu’nun, Holger Bech Nielsen’in ve Leonard Suskind, kuramın sicimler tarafından tanımlanabileceğini göstermiş, Pierre Ramond ise fermiyonları da içerecek şekilde bu kuramı geliştirmiştir. Bugün süpercisim olarak adlandırdığımız kuramlar, yeni çalışmaların önünü açmıştır.

1980’li yıllara gelindiğinde hem kuram üzerinde hem de alternatif araştırmalarda önemli bir ivme elde edilmiştir. Ancak asıl sıçramanın 1995 yılında Edward Witten tarafından sağlandığı düşünülür. Edward Witten o tarihlere kadar geliştirilmiş olan beş ayrı sicim kuramını M-Kuramı adı altında birleştirerek büyük bir gelişme kaydetti.

Sicim Kuramı – Sicimler​

Sicim kuramı içerisinde sicimlerin çok farklı şekillerde titreşebileceğini söylemiştik. Örneğin iki ucu açık olan sicimler kütleleri, elektrik yükleri ya da diğer özellikleri bakımından farklı parçacıklara karşı gelmektedir. Yine sicim kuramında yer alan ekstra boyutlar kuramın tutarlı olmasını ancak içerdiği boyutlar ile mümkün kılmaktadır. Bozonik sicim kuramında 26, süpercisim kuramında 10, M-Kuramında ise 11 boyut yer almaktadır.

Bugün, fizikçiler tarafından sicim kuramı, etkili bir teori olarak ele alınsa da deneysel gözlem olmaması nedeniyle eleştirilerde alıyor. Şuanda sahip olunan imkanlar ile deneysel gözlemin oldukça zor olduğu söylenirken Planck uzunluğu ölçeğinde olan cisimleri inceleyebilmek için oldukça yüksek oranda enerjiye ihtiyaç duyuluyor. Daha açık bir ifade ile ihtiyaç duyulan enerjinin Büyük Hadrod Çarpıştırıcısında ulaşılan miktarın yaklaşık 10 katı olduğunu söylemeliyiz.

Yararlanılan Kaynaklar

(1) Sicim teorisi - Vikipedi

(2) Bilim Teknik – 2015 – 1

(3) NOVA | The Elegant Universe | Sheldon Glashow | PBS