Несколько лет назад, ведущий производитель теннисного инвентаря и оборудования австрийская фирма Head, активно взялась за струнную тематику. Инженеры компании, разработавшие ранее при помощи нано-технологий применение графена в теннисных ракетках, поставили себе грандиозную задачу -- создать квантовую струну, используя теорию струн. Первоначальные модели включали как открытые струны, то есть нити, имеющие два свободных конца, так и замкнутые, то есть петли. Эти два типа струн ведут себя по-разному и генерируют два различных спектра. Но знание законов суперсимметрии, являющейся центральным звеном теории струн, позволило инженерам Head создать работающую модель системы «обод--квантовая струна—мяч». Несмотря на то, что понимание деталей суперструнных теорий требует серьёзной математической подготовки, некоторые качественные свойства квантовых струн можно понять на интуитивном уровне. Так, квантовые струны, как и обычные струны, обладают упругостью, которая считается фундаментальным параметром теории. Упругость квантовой струны тесно связана с её размером. В связи с этим, инженерам Head пришлось внимательно проработать новую линейку размеров струн, так как упругость струны будет стремиться стянуть её в более мелкую петлю вплоть до размера точки. Однако это нарушило бы один из фундаментальных принципов квантовой механики — принцип неопределённости Гейзенберга. Характерный размер струнной петли получится в результате балансирования между силой упругости, сокращающей струну, и эффектом неопределённости, растягивающим струну. Квантовые струны, установленные на ракетки Head с применением графена, работают при ударе аналогично колебаниям струн музыкальных инструментов и спектральные составляющие струн возможны только для определённых частот (квантовых амплитуд). Чем больше частота, тем больше энергия, накопленная в таком колебании. Тонкости использования материалов и технологий производства квантовых струн держаться в строжайшем секрете, но представители компании утверждают, что в ближайшем времени они выведут на рынок первую квантовую струну, которая будет прорывом в методологии использования теннисных струн.
апрель 2018
|