CMS-детектор на стадии строительства
CERN
Согласно теории относительности Эйнштейна, самая высокая скорость материи во Вселенной — это скорость света. Можно ли превзойти это ограничение? Чтобы точно это узнать, нужно проверить, нарушается ли когда-либо принцип симметрии Лоренца (или инвариантности Лоренца). Она заключается в том, что экспериментальные результаты не зависят от ориентации в пространстве или скорости эксперимента, с которой они получены.
Симметрия Лоренца и теория относительности
Итак, специальная теория относительности Эйнштейна, краеугольный камень современной модели физики элементарных частиц, требует, чтобы все физические законы обладали симметрией Лоренца. Справедливость этой концепции была много раз экспериментально подтверждена.
Но существует теоретическое противоречие между теорией относительности, которая описывает гравитацию, и квантовыми теориями, которые описывает законы микроскопического мира. Некоторые модели теории струн и петлевой квантовой теории гравитации предсказывают, что симметрия Лоренца, а значит, и относительность, может быть нарушена при очень высоких энергиях. Экспериментальные наблюдения при таких условиях будут зависеть от ориентации эксперимента в пространстве-времени.
Поэтому для проверки теории относительности и разработки более фундаментальных законов физики крайне важно искать свидетельства возможности нарушении симметрии Лоренца. В последнее время активизировались попытки найти такие свидетельства экспериментальным путем.
