Turbulensteori tættere på højenergifysik end tidligere antaget

Mange forskere har været skuffede over, at der ikke er blevet opdaget nye elementarpartikler ved CERNs Large Hadron Collider siden Higgs Boson i 2012. Manglen på at opdage partikler, der tidligere var blevet forudsagt af teori, er kun et eksempel på et hul, der for nylig har vist sig i naturlighedskoncept i teoretisk fysik. Enkelt sagt, konceptet siger, at fysiske parametre stort set bør afhænge af alle de udtryk, der bruges til at beregne dem, i forhold til andelen.

Sauro Succi, en teoretisk fysiker ved Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia i Rom, Italien, har nu udgivet et spændende essay i European Physical Journal Plus hvor han argumenterer for, at flere almindelige naturfænomener slet ikke fungerer under 'naturlighed'. Hellere, de kan kun forklares ved hjælp af parametre med vidt adskilte numeriske værdier.

I sit papir, Succi anvender begrebet "u-naturlighed" på to komplekse områder af teoretisk fysik:væskestrømmenes turbulens, og stærkt korrelerede systemer af elementarpartiklerne kendt som fermioner. Kun det første af disse to emner vedrører hans hovedforskningsområde:computersimuleringer af flydende stof under makroskalaen og over den mikroskopiske skala. Han siger, at disse teorier har ligheder, der også deles med dem om 'un-naturlighed' i højenergifysik.

I øjeblikket, dette arbejde er meget teoretisk, endda abstrakt, men Succi hævder, at det kan bruges til design af nye materialer til teknik og biomedicinske applikationer. På lang sigt, simuleringer baseret på disse principper kan muliggøre computersimulering af komplette biologiske organeller, såsom Golgi -apparatet. Succi hylder en CERN -kollega, der vakte hans interesse for aspekter af naturlighed og kompleksitet i teoretisk fysik langt væk fra hans hovedforskningsområde.