1988'de John Cardy dört boyutta bir c-teoreminin olup olmadığını sordu. Şimdi - çeyrek yüzyıl sonra - haklı görünüyor.
“D çift için, gerilme tensörünün küre üzerindeki izinin bir nokta fonksiyonunun, Sd, uygun şekilde düzenlendiğinde, en azından bir döngü sırasına kadar azalan bir c-fonksiyonunu tanımladığı gösterilmiştir. RG yörüngeleri ve normal konformal anomali ile orantılı olduğu RG sabit noktalarında sabittir. ” dedi Cardy. “Böyle bir c-fonksiyonunun varlığının, eğer bu özellikleri tüm siparişlere uygunsa, QCD'nin dört boyutta beklenen davranışı ile tutarlı olduğu gösterilmiştir.”
Onun spekülasyonu a-teoremidir… kuantum alanlarının enerjik olarak heyecanlanabileceği çok sayıda yol (a) yüksek enerjilerde her zaman düşük enerjilerden daha büyüktür. Bu teori doğruysa, muhtemelen mevcut modelin ötesinde fiziği açıklayacak ve Avrupa'nın Cenevre, İsviçre yakınlarındaki parçacık fiziği laboratuvarı CERN'de Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) tarafından henüz ortaya konmamış, bilinmeyen olası parçacıklara ışık tutacaktır.
İngiltere Oxford Üniversitesi'nde teorik bir fizikçi olan Cardy, “İspatın doğru olması durumunda memnunum” diyor. “1988'de yaptığım varsayımı hayrete düşürmüştüm.”
Rehovot, İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'nden teorisyen Zohar Komargodski ve Adam Schwimmer'e göre, Cardy'nin teorilerinin kanıtı Temmuz 2011'de sunuldu ve diğer teorik fizikçiler çalışmalarını not ettikleri için bilimsel topluluk arasında yavaş yavaş ün kazanıyorlar.
New Jersey Princeton'daki İleri Araştırmalar Enstitüsü'nün teorik fizikçisi Nathan Seiberg, “Doğru olma ihtimalinin yüksek olduğunu düşünüyorum” diyor.
Kuantum teorisi alanı her zaman titrek bir zeminde durur… Görünüşe göre hiç kimse parçacıkların nasıl davranması gerektiğine dair tahminlerinde% 100 doğru olamaz. Göre Doğa haber bülteni, kuantum kromodinamiğidir - kuarklar ve gluonlar arasındaki etkileşimleri tanımlayan güçlü nükleer kuvvet teorisi. Bu eksiklik fizikçileri fiziklerle protonların ve nötronlarınki gibi daha uzun mesafeli, düşük enerjili ölçeklerde fiziğin yüksek enerjili, kısa mesafeli kuarklarıyla ilişkilendirmek için mücadele ediyor.
Çevre Enstitüsü'nün teorik fizikçisi Robert Myers, “Belirli kuantum alan teorileri için kısa ve uzun mesafeli ölçekleri ilişkilendirmek için çok fazla çalışma yapılmış olsa da, bunu yapabilen tüm teoriler için bunu yapan nispeten az genel prensip var” diyor. Waterloo, Kanada'da.
Bununla birlikte, Cardy'nin a-teoremi, uzayın üç boyutu ve zamanın boyutu - dört boyutta - cevap olabilir. Bununla birlikte, 2008'de iki fizikçi, kurala uymayan kuantum alan teorisine karşı bir örnek buldu. Ama burada durma. İki yıl sonra Seiberg ve meslektaşları karşı örneği yeniden değerlendirdiler ve hataları keşfettiler. Bu bulgular Cardy'nin çalışmaları üzerinde daha fazla çalışmaya yol açtı ve Schwimmer ve Komargodski'nin varsayımlarını belirtmelerine izin verdi. Yine, mükemmel değil ve bazı alanlarda daha fazla açıklamaya ihtiyaç var. Ancak Myers kanıtın doğru olduğunu düşünüyor. “Bu tam bir kanıtsa, bu çok güçlü bir prensip haline gelir” diyor. “Değilse, hala çoğu zaman geçerli olan genel bir fikirdir.”
Göre DoğaSan Diego, Kaliforniya Üniversitesi'nde teorik bir fizikçi olan Ken Intriligator, matematikçilerin kanıtların su geçirmez olmasını gerektirmesine karşın, fizikçilerin daha doğru görünen kanıtlardan memnun olma eğiliminde olduğunu ve daha fazla takip edilmesi gereken herhangi bir yolun ilgisini çektiğini de sözlerine ekledi. derinliği. 9 Kasım'da blogunda yazan New Jersey, New Brunswick'deki Rutgers Üniversitesi'nde teorik fizikçi olan Matt Strassler, kanıtları “çarpıcı” olarak nitelendirdi, çünkü tüm argümanlar zarif bir teknik fikir belirlendikten sonra gerçekleşiyor.
Cardy'nin teorisi daha ayrıntılı bir şekilde test edildiğinde, kuantum alan teorileri alanlarında daha evrensel olarak uygulanması ihtimali vardır. Bu, süpersimetri alanı da dahil olmak üzere fiziği birleştirebilir ve LHC ile bulgulara yardımcı olabilir. A-teoremi “fiziği anlamaya çalışan teorisyenler için yol gösterici bir araç olacak” diyor Myers.
Belki de Cardy’nin çalışmaları, kuantum alan teorilerinin yeni malzeme durumlarını aydınlatmak için kullanıldığı bir alan olan yoğunlaşmış madde fiziğine bile genişleyecektir. Tek problem, a-teoreminin sadece iki ve dört boyutta kanıtı olduğu - yoğunlaştırılmış madde fiziğinin birkaç alanının sadece üç boyut içeren katmanları kucakladığı - iki boşluk ve bir zaman - olduğu. Ancak Myers, teoremin bir versiyonu üzerinde tek sayıda boyut üzerinde çalışmaya devam edeceklerini belirtiyor. “Sadece 20 yıl daha sürmeyeceğini umuyorum” diyor.
Orijinal Hikaye Kaynak: Nature News Release. Daha Fazla Okuma İçin: Renormalizasyon Grubu Akışlarında Dört Boyutta.
