نیما ارکانیحامد راز یک نظریه واحد برای همه چیز در فیزیک, نیما ارکانیحامد، فیزیکدان برجسته ایرانیتبار، در شهر هیوستون آمریکا به دنیا آمد و سالهای کودکی خود را در رفتوآمد میان ایران و آمریکا سپری کرد. یکی از ماندگارترین خاطرات او از دوران کودکی، کوهنوردیهای آخر هفته با پدر در تهران بود که بنیان علاقه عمیق او به طبیعت و پدیدههای کائنات را نهاد.
مهاجرت اجباری و آغاز فصل جدید در کانادا خانواده ارکانیحامد در سال ۱۳۵۷ خورشیدی برای ادامه زندگی به ایران بازگشتند، اما با وقوع انقلاب فرهنگی و تعطیلی دانشگاهها، پدر او که استاد دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف بود، ناچار شد با خانواده به کانادا مهاجرت کند.
انشگاه تورنتو آغاز کرد و در سال ۱۹۹۳ مدرک کارشناسی مشترک ریاضی و فیزیک نظری را دریافت کرد. اشتیاق بیکرانش به فیزیک او را به دانشگاه کالیفرنیا، برکلی کشاند.
در آنجا، تحت نظارت استاد لارنس هال، بر روی مباحث پیشرفتهای چون ابرتقارن و فیزیک ذرات بنیادی پژوهش کرد. پایاننامه دکتری ابرتقارن و سلسلهمراتب در سال ۱۹۹۷، ارکانیحامد پایاننامه دکتری خود با عنوان ابرتقارن و سلسلهمراتب دفاع کرد.
ی پازل جهان نیروها و سلسلهمراتب جهان را میتوان به مثابه یک پازل در نظر گرفت که ذرات بنیادی تکههای آن را تشکیل میدهند.
فیزیکدانان برای کامل کردن این پازل باید به سوالات زیادی پاسخ دهند، از جمله اینکه چرا برخی نیروهای طبیعت بسیار قویتر از دیگران هستند؟ برای مثال، نیروی گرانش بسیار ضعیفتر از نیروی الکترومغناطیسی است و علّت این اختلاف قدرت، که به آن سلسلهمراتب میگویند، یکی از چالشهای اصلی فیزیک مدرن است. نیما در پایاننامه دکتری خود به جستجوی دلیل تفاوت قدرت نیروها در طبیعت میپرداخت.
نظریهای که میتواند این پدیده را توجیه کند، ابرتقارن نام دارد. بر اساس این نظریه، هر ذره بنیادی (مانند الکترون یا کوارکها) یک همتا ابرتقارنی دارد که ویژگیهای فراوانی با ذره اصلی مشترک است، به جز برخی خواص چون جرم. ابرتقارن قادر است برخی از رازهای ماده در سطح بنیادی را بازگو کند، به همین دلیل محط توجه بسیاری از فیزیکدانان است.
ارکانیحامد در پایاننامه خود بررسی کرد که آیا نظریه ابرتقارن میتواند به پرسش ریشهای سلسلهمراتب پاسخ دهد. پس از کسب مدرک دکتری در ۱۹۹۷، او به عنوان پژوهشگر پسادکتری به گروه نظری اسلک (SLAC) در دانشگاه استنفورد پیوست. ایده انقلابی ابعاد اضافی بزرگ در دوران پژوهش در استنفورد، نیما در همکاری با همکاران خود، ایده نوآورانه ابعاد اضافی بزرگ را مطرح کرد.
این نظریه یکی از دیدگاههای انقلابی در فیزیک ذرات است که وجود ابعاد فضایی فراتر از سه بعد مرئی را پیشبینی میکند. اگرچه ما این ابعاد را نمیبینیم، اما اثرات آنها میتواند در مقیاسهای میکروسکوپی و انرژیهای بالا آشکار شود. ابعاد اضافی میتوانند کلید حل معماهای حلنشده فیزیک ذرات، از جمله مسئله سلسلهمراتب، باشند.
