Id�vel, ahogy a vonal n�vekedett, egyre t�bbsz�r keresztezte �s metszette �nmag�t, fokozatosan alak�tva ki egy szorosan egym�sba fon�d� anyagot, ami nagy t�vols�gokb�l egy k�tdimenzi�s s�knak l�tszott. M�g t�bb id� eltelt�vel a k�tdimenzi�s univerzum t�gulni kezdett, id�r�l id�re megtekeredve, v�g�l egy h�l�v� alakulva elnyerte mai h�romdimenzi�s l�ny�t.

Az "elt�n� dimenzi�k" n�vre keresztelt koncepci� az elm�lt h�napokban egyre nagyobb figyelmet kapott a nagyenergi�j� fizika berkeiben. Ha az elm�let helyt�ll�, akkor �thidalhatn� a par�nyi dolgok fizik�ja, a kvantum mechanika �s a t�r-id� fizik�ja, az �ltal�nos relativit�s k�z�tti szakad�kot, s�t az elm�leti elemi r�szecsk�nek, a Higgs-bozonnak is �rtelmet adna, mindezt eleg�ns egyszer�s�ggel.

 "Az elm�lt 30 �vben a fizikusok egyre bonyolultabb� tett�k az elm�leteinket, �jabb r�szecsk�k �s dimenzi�k bevezet�s�vel" - mondta Dejan Stojkovic, az amerikai Buffalo Egyetem fizikusa, az elt�n� dimenzi�k egyik kutat�ja. "Elhat�roztuk, hogy a m�sik ir�nyba indulunk, �s egyszer�bb� tessz�k az elm�leteket a nagyenergi�j� fizika birodalm�ban. Megv�ltoztatjuk azt a h�tt�rt, ami alapj�n a r�szecskefizika standard modellj�t szab�lyba foglaljuk. Az egy dimenzi� nagyban hozz�j�rul az egyszer�s�t�shez"

Az elm�let szerint az �srobban�s legels� m�sodperc�nek els� ezerbilliomod r�sz�ig sz�m�tva, eg�szen addig a pillanatig, m�g az univerzum �tlagos h�m�rs�klete 100 TeV-re le nem h�lt, az eg�sz csup�n egy 1D-s vonal volt. Milyen lehetett teh�t a fiatal univerzum?

"Az egy dimenzi� �j �rtelmet ad az egys�ges�t�snek" - magyar�zta Stojkovic. "Jelenleg a h�rom dimenzi� miatt egy v�ltozatos vil�got l�tunk. Ha �tmegy�nk 1D-be, a dolgok sokkal egyszer�bb� v�lnak. A r�szecsk�ket k�l�nb�z�v� tev� tulajdons�gok nem l�teznek t�bb�, �gy mind egyform�v� v�lnak. Nincs forg�s, csak el�re �s h�tra mozg�s, az energia ebbe a k�t ir�nyba halad. Az id� el�rehalad�s�val az 1D-s szerkezet fejl�dni kezd, sz�mtalanszor �tszelve �nmag�t egy anyagot �p�t fel. Ezzel elk�sz�lt a m�sodik dimenzi�, majd id�vel a harmadik, valahogy �gy, ahogy egy k�tdimenzi�s pap�rlapot �sszehajtogathatunk �gy, hogy egy hajtogat�s k�nyvet kapjunk"

Az elm�let egyik gyenge pontja, hogy a fejl�d�s m�g�tt megh�z�d� mechanizmust m�g nem siker�lt azonos�tani. "Meg kell magyar�znunk, mi okozta a k�l�nb�z� energi�k fejl�d�s�t. Egy pontos modellre van sz�ks�g, ami egy vonalb�l indul �s magasabb dimenzi�kba l�p, ahogy az id�ben fejl�dik, l�tre hozva a ma �szlelhet� t�r-id�t" - folytatta Stojkovic, aki jelenlegi form�j�ban maga is ink�bb csak egy v�zk�nt tekint az elt�n� dimenzi�kra, mintsem egy elm�letk�nt. "V�zk�nt ez csod�latos, azonban a r�szletek m�g kidolgoz�sra v�rnak" - tette hozz�.

A h�relm�lettel ellent�tben, ami ugyancsak egy sz�p hasonlat a vil�gegyetem architekt�r�j�nak magyar�zat�ra, az elt�n� dimenzi�k elm�lete k�s�rletekkel is ellen�rizhet�. �prilisban Stojkovic �s Jonas Mureika, a Los Angelesi Loyola Marymount Egyetem fizikusa, k�zz�tette els� lektor�lt cikk�t a Physical Review Letters szaklapban, amiben megtervezik a korai vil�gegyetem egydimenzi�s volt�t igazol� k�s�rletet. A k�s�rlet a gravit�ci�s hull�mokon kereszt�l igyekezne bizony�tani Stojkovic elv�t. A gravit�ci�s hull�mok azok a t�r-id�n kereszt�l terjed� gyenge rezg�sek, amiket elm�letileg a nagy t�meg� objektumok bocs�tanak ki. Ezeket a hull�mokat soha nem �szlelt�k, a standard modell azonban megj�solta l�tez�s�ket. A fizikusok rem�nyei szerint a k�vetkez� �vtizedben, egy m�holdh�l�zat seg�ts�g�vel siker�lni fog az �szlel�s�k.

A gravit�ci�s hull�mok magukba foglalj�k az �ket l�trehoz� objektum energiajel�t. Amennyiben Stojkovicnak igaza van, akkor nem l�tezhet gravit�ci�s hull�m azokb�l az id�kb�l, miel�tt az univerzum h�romdimenzi�ss� v�lt. "A gravit�ci�s hull�mok nem terjednek h�romn�l kevesebb t�rbeli dimenzi�ban" - taglalta.

Ha a feltev�s helyes, akkor a dimenzi�n�veked�s akkor k�vetkezett be, amikor az univerzum energi�ja 1 Tev-re h�lt le. Ez az �srobban�st k�vet� egybilliomodik m�sodpercben k�vetkezett be. "Amikor a korai univerzum el�rte az 1 TeV h�m�rs�kletet, kett�r�l h�romdimenzi�ss� alakult, �s ezen a ponton elkezdtek termel�dni a gravit�ci�s hull�mok" - mondta. Az elm�letet az 1 TeV-n�l nagyobb energi�k jegyeit magukban hordoz� hull�mok hi�nya bizony�tan�.

T�bb fizikus is k�ts�geit fejezte ki az elm�lettel kapcsolatban. Thomas Sotiriou, a Cambridge Egyetem r�szecskefizikusa �s Silke Weinfurtner, az olasz SISSA Int�zet kutat�ja "rendk�v�l hom�lyosnak" nevezte Stojkovic publik�ci�j�t. "Elt�n� dimenzi�kra hivatkoznak nagy energi�kon, gravit�ci�s kontextusban, gyakorlatilag azonban nem mondanak semmi hat�rozottat a mechanizmusr�l, amin kereszt�l ez megval�sult" - olvashat� a cikkhez f�z�tt komment�rjukban. "Az elt�n� dimenzi�k elve rendk�v�l �rdekes �s potenci�lisan gy�m�lcs�z� lehet, amint valaki egy�rtelm�v� teszi, mit �rt 'elt�n� dimenzi�kon'. A dimenzi�k elt�n�s�nek egy konkr�t, matematikailag megfelel�en defini�lt modellez�se n�lk�l nem sokat mondhatunk"

Ak�rmilyen hom�lyos legyen is a koncepci�, egy dolog m�ris al�t�maszthatja. "Amikor a kozmikus sugarak �ssze�tk�znek a l�gk�rben, egy r�szecskezuhatag keletkezik" - mondta Stojkovic. "Ez a zuhatag k�palak�, melynek egy keresztmetszeti szelete egy k�r. Ezzel szemben a legnagyobb energi�j� kozmikus sugarak �tk�z�sei s�kbelinek t�nnek, ami arra utal, hogy ink�bb k�t-, sem mint h�rom dimenzi�ban mennek v�gbe"

A r�szecske�tk�z�sekben is �gy t�nik, hogy az olyan nagy energi�kon, mint amik a korai univerzumot jellemezt�k, elkezdenek elt�nedezni a dimenzi�k. K�t dimenzi�ban a sugarak �ssze�tk�z�sekor a r�szecsk�k k�ralakban z�dulnak ki, ha ebb�l kimetsz�nk egy szeletet, az egy vonalnak fog t�nni, ugyanezt l�tj�k a detektorok a l�gk�r legfels� r�tegeiben, magyar�zta Stojkovic. Az LHC k�s�rletei k�pesek lesznek el�g nagy energi�kat szond�zni, hogy ugyanezt a k�tdimenzi�s vil�got r�szleteiben vizsg�lhass�k. "Az LHC-nek is ugyanezt kell l�tnia" - mondta Stojkovic. "A r�szecske esem�nyek egy s�kon sorakoznak fel"

Ha ez val�ban igazol�st nyer, az komoly l�k�st adhat az �j elm�letnek, �s ez a csod�latosan egyszer� k�p a figyelem k�z�ppontj�ba ker�lhetne.