String theory

 سٹرنگ تھیوری    String theory

طبیعیات میں ، سٹرنگ تھیوری ایک نظریاتی فریم ورک ہے جس میں پارٹیکل فزکس کے نقطہ نما ذرات کو ایک جہتی ( one-dimensional )  چیزوں سے تبدیل کیا جاتا ہے جس کو تار( سٹرنگ) کہتے ہیں۔ سٹرنگ تھیوری بیان کرتا ہے کہ یہ تاریں (سٹرنگ) خلائی راستے میں کس طرح پروپیگٹ (propagate) کرتی ہیں اور ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتی ہیں۔ اسٹرنگ اسکیل سے زیادہ فاصلے کے ترازو پر ، ایک تار بالکل عام ذرہ کی طرح نظر آتا ہے ، جس میں اس کے بڑے پیمانے پر ، چارج اور دیگر خصوصیات کے ذریعہ تار کیvibrational state سے طے ہوتا ہے۔ اسٹرنگ تھیوری میں ، سٹرنگ کی بہت سیvibrational state میں سے ایک کشش ثقل  graviton سے مطابقت رکھتی ہے ، ایک کوانٹم مکینیکل ذرہ جو کشش ثقل قوت   gravitational force  رکھتا ہے۔ اس طرح سٹرنگ تھیوری کوانٹم کشش ثقل  quantum gravity کا ایک نظریہ ہے۔

سٹرنگ تھیوری ایک وسیع اور متنوع مضمون ہے جو بنیادی طبیعیات کے متعدد گہرے سوالوں کو حل کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ اسٹرنگ تھیوری نے ریاضی کی طبیعیات میں بہت ساری پیشرفت کی ہے ، جو بلیک ہول طبیعیات ، ابتدائی کائنات کاسمولوجی ، جوہری طبیعیات ، اور گاڑھا ہوا مادہ طبیعیات   condensed matter physics  میں مختلف قسم کے مسائل پر لگائے گئے ہیں ، اور اس نے خالص ریاضی میں متعدد اہم پیشرفتوں کو متحرک کیا ہے۔ . چونکہ سٹرنگ تھیوری ممکنہ طور پر کشش ثقل ( gravity) اور ذرہ طبیعیات ( پارٹیکل فزکس) کی متفقہ تفصیل مہیا کرتی ہے ، لہذا یہ ہر چیز کے نظریہ (theory of everything) کا ایک امیدوار ہے ، ایک خود ساختہ ریاضیاتی ماڈل ہے جو تمام بنیادی قوتوں اور مادے کی شکلوں کو بیان کرتا ہے۔ ان پرابلم پر بہت زیادہ کام کرنے کے باوجود ، یہ معلوم نہیں ہو سکا کہ اسٹرنگ تھیوری اصل دنیا کو کس حد تک بیان کرتا ہے یا نظریہ اپنی تفصیلات کے انتخاب میں کس حد تک آزادی کی اجازت دیتا ہے۔

اسٹرنگ تھیوری کو سب سے پہلے 1960s کے آخر میں مضبوط نیوکلیئر قوت کے نظریہ کے طور پر مطالعہ کیا گیا تھا ، اس سے پہلے کہ کوانٹم کروموڈینامکس کے حق میں ترک کردیا گیا تھا۔ اس کے نتیجے میں ، یہ سمجھا گیا کہ جوہری خصوصیات کے نظریہ کے طور پر سٹرنگ تھیوری کو نا مناسب قرار دینے والی بہت سی خصوصیات نے اسے کشش ثقل کے ایک کوانٹم تھیوری کا امیدوار بنایا ہے۔ اسٹرنگ تھیوری ، بوسنک اسٹرنگ تھیوری (bosonic string theory) کے ابتدائی ورژن میں صرف ذرات کی کلاس شامل کی گئی تھی جسے بوسن کہا جاتا تھا۔ یہ بعد میں سپراسٹرینگ تھیوری میں تیار ہوا ، جس میں بوسنوں bosons اور فریمین (fermions) نامی ذرات کے طبقے کے مابین سپرسمیٹری نامی ایک کنکشن موجود ہے۔ 1990 کی دہائی کے وسط میں یہ قیاس کیے جانے سے پہلے کہ سپراسٹرینگ تھیوری کے پانچ مستقل نسخے تیار کیے گئے تھے کہ وہ 11 جہتوں (dimensions 11 ) میں ایک ہی تھیوری کے مختلف معاملات تھے جنھیں ایم تھیوری کہا جاتا تھا۔ 1997 کے آخر میں ، تھیورسٹس  (theorists) نے ایک اہم رشتہ دریافت کیا جس کو ایڈس / سی ایف ٹی  خط و کتابت AdS/CFT correspondence  کا نام دیا گیا ہے ، جو اسٹرنگ تھیوری کا تعلق فزیکل تھیوری کی ایک اور قسم سے کرتا ہے جسے  quantum field theory کہا جاتا ہے۔

سٹرنگ تھیوری کے چیلنجز میں سے ایک یہ ہے کہ مکمل نظریہ کی تمام صورتحال میں اطمینان بخش تعریف نہیں ہے۔ ایک اور مسئلہ یہ ہے کہ یہ نظریہ ممکنہ کائنات کے ایک بہت بڑے منظر نامے کی وضاحت کرنے کے بارے میں سوچا جاتا ہے ، جس میں سٹرنگ تھیوری پر مبنی ذرہ طبیعیات ( پارٹیکل فزکس) کے نظریات تیار کرنے کی پیچیدہ کوششیں ہوتی ہیں۔ ان امور کی وجہ سے کمیونٹی میں کچھ طبعیات سے متعلق ان طریقوں پر تنقید کرنے اورسٹرنگ تھیوری اتحاد   string theory unification کے بارے میں مسلسل تحقیق کی اہمیت پر سوال اٹھانے کا باعث بنے ہیں۔