بصمة أخرى من بصمات نظرية الأوتار تتعلق بالشحنة الكهربية، وهي أقل عمومية من الجسيمات الشركاء الفائقة، لكنها درامية بنفس الدرجة. وللجسيمات الأولية في النموذج القياسي تنوع محدود من الشحنات الكهربية: فالكواركات والكواركات المضادة لها شحنات كهربية قيمتها ثلث أو ثلثان، والقيم السالبة لهذه الكسور، بينما شحنات الجسيمات الأخرى صفر وواحد وسالب واحد. وتجمع هذه الجسيمات هو المسؤول عن كل المادة المعروفة في الكون. غير أنه في نظرية الأوتار من المحتمل وجود أنساق رئينية اهتزازية تقابل الجسيمات ذات الشحنات الكهربية واضحة الاختلاف فمثلاً يمكن أن تتخذ الشحنة الكهربية لجسيمة كسوراً ذات قيم غريبة، مثل ، ضمن تنوع من احتمالات أخرى. وتنشأ هذه الشحنات غير العادية إذا كان للأبعاد المتجعدة خاصية هندسية معينة : الثقوب ذات الخاصية الغريبة والتي تحل الأوتار التي تلفها حولها نفسها فقط بواسطة الدوران عدداً معيناً. المرات (18) من (18) وليست التفاصيل هنا هامة بصفة خاصة، لكن يتضح أن عدد مرات الدوران الضرورية لحل الوتر، تتبدى في أنساق الاهتزاز المسموح بها عن طريق تحديد مقام الكسر في التعبير عن الشحنة.

ولبعض أشكال كالابي – ياو هذه الخاصية الهندسية، بينما ليست موجودة في البعض الآخر، ولهذا السبب فاحتمال وجود كسور شحنة كهربية غير عادية ليس أمراً عاماً مثل وجود الجسيمات الشركاء الفائقة، ومن جهة أخرى، وبينما التنبؤ بوجود الشركاء الفائقين ليس خاصية حكراً على نظرية الأوتار، فإن عقوداً من الخبرة قد أظهرت أنه لا توجد أسباب تفرض وجود مثل كسور الشحنات الكهربية - الغريبة هذه في أية نظرية للجسيمات النقاط ويمكن إقحام هذه الكسور في نظرية الجسيمات النقاط، لكن الأمر بهذا الشكل سيبدو كالمثل المشهور عن دخول ثور في محل أطقم الصيني. ويؤدي الظهور المحتمل لكسور الشحنة هذه من الخواص الهندسية البسيطة التي يمكن أن تتصف بها الأبعاد الإضافية، إلى جعل هذه الشحنات الكهربية غير العادية بصمة تجريبية طبيعية لنظرية الأوتار. وكما هو الحال بالنسبة للشركاء الفائقين فإنه لم تشاهد حتى الآن مثل هذه الجسيمات غريبة الشحنة وفهمنا لنظرية الأوتار لا يسمح بتنبؤ محدد حول الكتلة التي يجب أن تولدها الصفات الصحيحة للأبعاد الإضافية. وأحد التفسيرات لعدم رؤية الجسيمات ذات الشحنة الجزئية مرة أخرى هو أنه إذا وجدت، فإن كتلتها لا بد من أن تكون أكبر مما تستطيعه وسائل التقنية التي نملكها في الوقت الحالي وفي الواقع، فمن المحتمل أن تكون كتلتها في حدود كتلة بلانك. أما إذا توصلنا يوماً إلى تجربة توصلنا لإدراك مثل هذه الشحنة الغريبة، فسيمثل ذلك دليلاً قوياً جداً على صحة نظرية الأوتار.

مواضيع ذات صلة

بعض الاحتمالات الأبعد؟ آفاق نظرية الأوتار: بين فيزياء الجسيمات والفلك الكوني

الجسيمات الفائقة

التناظر الفائق في نظرية الأوتار

كيف سندرس الجسيمات الاولية الآن وهي لم تعد حرة

ماذا عن طبيعة الكون الذي نعيش فيه؟

ما هي فيزياء الجسيمات؟

Normal modes

Waves in three dimensions

Probability amplitudes for particles

The random walk

Nuclei and particles

الزخات الهوائية Air Showers