Det mærkeligste sammenfald i fysik:AdS/CFT-korrespondancen

Forsøg på at omdanne strengteori til en brugbar naturteori har ført til den potentielle konklusion, at vores univers er et hologram - at det, vi opfatter som tre rumlige dimensioner, faktisk kun består af to. Den største realisering af dette hologram-ledede program er et forslag, der går under det akavede og klodsede navn AdS/CFT-korrespondancen, først foreslået af strengteoretikeren Juan Maldacena i slutningen af ​​1990'erne.

AdS/CFT-korrespondancen er ikke en løsning på problemerne med strengteori i sig selv, men et udsagn motiveret af fremskridt i teorien, når man tager det holografiske princip alvorligt. Det er heller ikke en revolution i sig selv, men det fortæller os, at vi ikke er helt vildledte, når vi fremsætter den dristige påstand, at vi lever i et hologram, og begynder at drømme om, hvad den åbenbaring kan indebære.

Vi er nødt til, kort forsikrer jeg dig, at pakke disse akronymer ud for at se, hvor stærk denne forbindelse er, og hvad den kan lære os om det bredere univers. "AdS" står for anti-de Sitter, som er en særlig slags løsning på Einsteins generelle relativitetsteori. Navnet kommer fra den hollandske fysiker Willem de Sitter, som konstruerede et falsk univers, der var tomt for alt stof og energi med undtagelse af en stærk udadgående krumning.

Dette falske univers var aldrig beregnet til at beskrive det virkelige univers, men at forenkle Einsteins ligninger nok til, at de kunne blive tilgængelige, og derfra ville håbet være, at du langsomt kunne tilføje tilbage i de normale komponenter i et kosmos og nærme dig en mere realistisk løsning .

"Anti" refererer ikke til den gamle Willems ærkefjende, men snarere et andet falsk univers, der også er helt tomt, men denne gang trækker krumningen indad i stedet for at slynge udad.

"CFT" i korrespondancen refererer til en bestemt slags kvanteteoretisk konstruktion kendt som konform feltteori. Konforme feltteorier er generelt ikke bredt anvendelige til praktisk fysik, fordi disse teorier, selvom de er meget tætte fætre til kvanteteorier, der er anvendelige, ikke beskriver naturen så godt.

Nu kan vi endelig afsløre Maldacenas indsigt. Han opdagede, at en bestemt version af strengteori, der lever i et anti-de Sitter-univers, kunne kortlægges på en konform feltteori på overfladen af ​​dette univers.

Jeg vil indrømme, at det ikke lyder så imponerende, så lad os sige det på en anden måde. Strengteori håber at være en teori om kvantetyngdekraft, et problem, vi har undladt at løse i næsten et århundrede. Problemet med kvantetyngdekraften er selve tyngdekraften - den måde, den vrider og drejer rumtiden på, er ganske enkelt uhensigtsmæssig for vores sædvanlige kvanteværktøjssæt. Maldacena fandt i et meget begrænset tilfælde ud af, at han kunne kortlægge dette vanskelige problem i et univers på overfladen af ​​det univers, hvor tyngdekraften forsvinder, erstattet af et sæt fysik, der er fuldstændig uvidende om denne kraft... og et sæt fysik som vi ved, hvordan vi skal løse.

Leveret af Universe Today