Titik, Tali dan Bran

Dalam Teori Medan Kuantum, zarah fizik telah diwakilkan dengan perwakilan "titik" yang mana pergerakannya di atas ruangmasa cahaya kon (light-cone spacetime) di kenali sebagai Garisdunia (Worldline). Titik adalah satu objek matematik yang sifar dimensi objeknya, telah memberikan masalah kepada penyelesaian masalah dalam Kuantum Kromodinamik yang mana hasil kamirannya memberikan nilai yang tidak relevan dalam fizik iaitu, infiniti. Itu berlaku jika kita menerima konsep zarah sebagai titik!


RAJAH 1: Ruangmasa cahaya kon

Namun penyelesaian tersebut tercapai apabila kita mengandaikan konsep zarah itu sebagai "tali". Sememangnya teori tetali bermula daripada penyelesaian masalah dalam Kuantum Kromodinamik, iaitu zarah boson yang menjadi zarah interaksi mediumnya agak berspinar, berlingkar dan bergelung seperti kelakuan "tali". Tali adalah objek berdimensi satu yang bergerak dalam Worldsheet (saya tak dapat nak menterjemahnya), yang pergerakannya seakan-akan seperti lembaran kertas yang panjang.


RAJAH 2: Cadangan teori-teori tidak tekal dalam Teori Tetali

Setelah teori tetali telah diperhalusi dengan drastik, terutamanya daripada Schwarz dan Green, dan lain-lain lagi. Maka timbul lah pula lima teori tetali tidak tekal. Biasalah sikap ingin tahu fizikawan mengenai apa pula kandungan dalam tetali tersebut juga ingin dikaji. Tapi ingin tahu itu telah dijawab menerusi ketidaktekalan teori-teori itu yang diselesaikan oleh Edward Witten dengan mencadangkan satu entiti baru, iaitu dikenali sebagai objek terlanjut (extended object) yang mempunyai dimensi objek yang lebih tinggi, iaitu ditulis sebagai p-brane. Maka timbul lah istilah "bran" ataupun "membran". Bran pula membentuk laluannya dalam Isipadunia (Worldvolume)


RAJAH 3: Latarbelakang entiti bran di cadangkan berada dalam manifold Calabi-Yau yang berdimensi 11, namun 6 dimensi lebihannya telah direnyukkan.

Daripada perbincangan objek terlanjut itu, maka kita akan menyatakan bahawa 0-bran adalah "titik" (perwakilan zarah dalam Teori Medan Kuantum yang klasik), 1-bran adalah "tali" dan 2-bran pula adalah "bran" atau "membran". Aplikasi bran ini telah menjawab beberapa persoalan kosmologi, antaranya ia meramal kewujudan dua satah bran gergasi yang masing-masingnya berlanggar diantara satu sama lain yang menghasilkan "Deguman Besar" (Big Bang), dan ramalan deguman besar itu masih lagi serasi dengan ramalan Teori Kenibian Am tanpa menafikan fenomena "inflasi"


RAJAH 4: Wordline, Worldsheet dan Worldvolume

Daripada "titik" kepada "tali", membawa kepada "bran". Secara tidak langsungnya, wujudnya entiti yang dikenali sebagai "Objek Terlanjut"

Wallahu ta'ala a'lam


RAJAH 5: Bangunan bercat salah satu pengesan di LHC