Stringiteooria
Stringiteooria on teoreetilise füüsika suund, mis uurib mitte punktosakeste, vaid ühemõõtmelise ulatuvusega objektide, nn stringide dünaamikat ja vastastikmõjusid. Stringiteooria kasutab nii kvantmehaanika kui ka relatiivsusteooria ideid, sellepärast luuakse tulevane kvantgravitatsiooni teooria võib-olla stringiteooria baasil. Stringiteooria põhineb hüpoteesil, et kõik elementaarosakesed ja nende fundamentaalsed vastastikmõjud tekivad ultramikroskoopiliste stringide võnkumiste ja vastastikmõjude (Plancki pikkuse suurusjärgus 10−35 m) tulemusena. See lähenemine võimaldab ühest küljest vältida niisuguseid väljade kvantteooria raskusi nagu renormeerimine, teisest küljest aitab aga aine ja aegruumi ehitust põhjalikumalt selgitada. Stringide kvantteooria tekkis 1970. aastate alguses hadronite ehituse stringimudelitega seotud Gabriele Veneziano valemite mõtestamise tulemusena. 1980. aastate keskel ja 1990. aastatel arenes stringiteooria tormiliselt, oodati, et lähemal ajal formuleeritakse stringiteooria alusel nn kõige teooria, mida Albert Einstein oli aastakümneid edutult otsinud. Ent vaatamata teooria matemaatilisele rangusele ja terviklikkusele ei ole seni leitud variante stringiteooria eksperimentaalseks kinnitamiseks. Katsetel kirjeldada stringiteooriate redutseerimist ruumist mõõtmega 26 või 10 madalate energiate füüsika neljamõõtmelisse ruumi tekib muu hulgas probleem, et lisamõõtmeid saab kompaktifitseerida Calabi-Yau muutkondadele ja orbikondadele, mis tõenäoliselt on Calabi-Yau ruumide osalised piirjuhtumid, väga mitmel moel. Võimalike lahenduste suur hulk alates 1970. aastate lõpust ja 1980. aastate algusest tekitas probleemi, mida tuntakse maastikuprobleemi nime all ja mille tõttu mõned teadlased kahtlevad, kas stringiteooria väärib teadusliku teooria staatust. Vaatamata nendele raskustele on stringiteooria stimuleerinud matemaatiliste formalismide, põhiliselt algebralise geomeetria, diferentsiaalgeomeetria ja topoloogia arengut ning on võimaldanud sügavamalt mõista varasemate kvantgravitatsiooni teooriate struktuuri. Stringiteooria areng jätkub ja on lootust, et stringiteooriate puuduvad elemendid ja vastavad fenomenid leitakse lähemas tulevikus, sealhulgas Suurel Hadronite Põrgutil tehtavate katsete tulemusel.