Вывод Стандартной модели

Хотя в суперструнах в принципе не существует настраиваемых пара-
метров, струнная теория может предложить решения, удивительно
близкие к Стандартной модели с ее пестрым собранием причудливых
субатомных частиц и девятнадцатью «гуляющими» параметрами
(такими, как массы частиц и их силы взаимодействия). Кроме того, в
Стандартной модели существуют три идентичные (и лишние) копии
всех кварков и лептонов, что кажется совершенно бесполезным.
Ксчастью, струнная теория может без напряжения вывести многие
качественные характеристики Стандартной модели. В 1984 году
Филип Канделас из Техасского университета, Гари Хоровиц и Эндрю
Стромингер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, а
также Эдвард Виттен показали, что если свернуть шесть из десяти
измерений струнной теории и при этом сохранить суперсимметрию
в оставшихся четырех измерениях, то крошечный шестимерный мир
можно описать при помощи того, что математики называют много-
образием Калаби-Яу. Взяв несколько примеров из пространств
Калаби-Яу, они показали, что симметрию струны можно свести к
теории, которая удивительно близка к Стандартной модели.

Таким образом, струнная теория дает нам простой ответ на то,
почему в Стандартной модели существуют три излишних поколе-
ния. В струнной теории количество поколений или излишеств в
кварковой модели связано с количеством «отверстий», которые
мы обнаруживаем в многообразии Калаби-Яу. (Например, возьмем
пончик, велосипедную камеру и кофейную чашку — все они явля-
ются поверхностями с одним отверстием. В оправе для очков два
отверстия. В пространствах Калаби-Яу может существовать про-
извольное количество отверстий.) Таким образом, просто выбрав
многообразие Калаби-Яу, в котором есть определенное количество
отверстий, мы можем построить Стандартную модель с различными
поколениями лишних кварков. (Поскольку мы никогда не видим
пространства Калаби-Яу из-за того, что оно очень маленькое, мы
также никогда не видим и того факта, что это пространство, подобно
пончику, пронизано отверстиями.) В течение многих лет группы
физиков пытались каталогизировать все возможные пространства

Калаби-Яу, осознавая тот факт, что топология этого шестимерного
пространства определяет кварки и лептоны нашей четырехмерной
Вселенной.