نظرية الأوتار أو نظرية الأوتار الفائقة لمزيد من الدقة، هي فكرة أن الجسيمات الأولية، كالإلكترونات، تتكون من أوتار متذبذبة من الطاقة. بينما كنا نعتقد في السابق أن الجسيمات الأولية هي أصغر الأشياء الممكنة، تشير نظرية الأوتار إلى وجود شيء أصغر يشكّل الكون من حولنا.
تُعرف النظرية أيضاً بـ«النظرية إم»، وتهدف إلى تفسير بعض تقييدات النموذج المعياري للفيزياء، وهو النموذج الذي نستخدمه لشرح كيفية عمل كل شيء في الكون، لكنه يعجز عن ذلك عندما ننظر إلى الأشياء على المستوى الكمّي- وهو المستوى الذي تحدث فيه تأثيرات غريبة، مثل ظهور الجسيمات في موقعين اثنين في وقت واحد (وهو ما يسمى التراكب)، أو إمكانية تبادل المعلومات عبر مسافات كبيرة (يسمى التشابك).
وعندما تتحرك الأوتار عبر الزمن، فإنها تتذبذب في بعد واحد في أنماط، أو «طرز» مختلفة. ويمكن لكل من هذه الأنماط أن يجعل الوتر يبدو وكأنه إلكترون، أو فوتون، وهلم جرا. وبالمقاييس الأكبر، تبدو هذه الأوتار ببساطة كالجسيمات بالنسبة إلينا. ويرى البعض أن نظرية الأوتار قد تكون «نظرية لكل شيء» ويمكنها كذلك تفسير الكيفية التي يمكن بها أن يتفاعل اثنان من جسيمات الجاذبية، المعروفة بالغرافيتونات، على المستويات الكبيرة، عندما لا تستطيع النظريات الأخرى تفسير ذلك.
ومع ذلك، لا يؤمن الجميع بصحة نظرية الأوتار. وتتمثل إحدى مشكلاتها الملحوظة بأنها تتطلب أن يكون للزمكان عشرة أبعاد على الأقل، أي ستة أكثر من الأبعاد الأربعة المعيارية: ثلاثة للفضاء وواحد للزمن. ويُقترح أن تكون هذه الأبعاد الستة الإضافية من الضآلة بحيث لا نعلم بوجودها. إضافة إلى ذلك، من الصعب جدا إثباتها. ولا يمكننا قياس هذه الأوتار في الواقع، فكيف سنعلم أنها موجودة أصلاً؟ ومع ذلك، فلا تزال نظرية الأوتار مجالاً لمناقشات في المجتمع العلمي.
