فیزیک انرژی بالا و کیهانشناسی به شناخت و مطالعهی طبیعت و جهان هستی، در بنیادیترین سطح آن میپردازد. سؤالهای مهم در این زمینه در دو سطح مطرح میشوند: نخست در بزرگترین مقیاسها، جهان هستی و تحول آن از گذشته تا به امروز چگونه بوده است؟ اساساً جهان هستی در چه زمانی و چگونه متولد شده است؟ کهکشانها و دیگر ساختارهای کلان در جهان چگونه شکل گرفتهاند و آیا ممکن است در کنار جهان ما جهانهای دیگری نیز وجود داشته باشند؟ آیا میتوان جهان را به مثابه یک ذره نگریست و برای آن تابع موج تعریف کرد؟ و دیگر اینکه درنهایت جهان به کدام سو پیش میرود؟
در کوچکترین ابعاد نیز سؤالهای بنیادی عبارتند از: اجزاء بنیادی تشکیلدهندهی جهان کدامند؟ برهمکنشهای آنها چگونه است؟ نیروهای بنیادی طبیعت کدامند؟ چگونه میتوان در قالب یک نظریهی وحدت بزرگ توصیف واحدی از آنها ارائه کرد؟ آیا ابعاد بالاتر، واقعیت فیزیکی دارند و اگر چنین است چرا برای ما قابل درک نیستند؟ چرا فراوانی ذرات نسبت به پادذرات در طبیعت بسیار بیشتر است؟ چرا ثابتهای جفتیدگی- که برهمکنشهای بنیادی طبیعت را توصیف میکنند- مقیاسهای کاملاً متفاوتی دارند؟ و اساساً منشأ ثابتهای بنیادی فیزیک چیست؟
پاسخ این سؤالها و بسیاری از سؤالهای دیگر در قالب فیزیک انرژیهای بالا مطرح میشود که شامل فیزیک ذرات، نظریهی میدانهای کوانتومی، گرانش و کیهانشناسی کلاسیک و کوانتومی و سرانجام نظریههای ابرتقارن، ابرگرانش و ابرریسمان است.
|