مثير للإعجاب

يقوم الفيزيائيان ليزا راندال وخوان مالداسينا بإزالة الغموض عن الكون

يقوم الفيزيائيان ليزا راندال وخوان مالداسينا بإزالة الغموض عن الكون

هل يمكنك تخمين من هم هؤلاء الأشخاص الجذابون في الصورة أعلاه؟ زوجان من التخمينات: النماذج السابقة؟ لا. جبابرة الصناعة؟ إحزر ثانية.

إذا خمنت اثنين من أكثر الفيزيائيين احترامًا في عصرنا ، وهما في طليعة فهم الكون ، فستكون على صواب.

يجتمع ليزا راندال و خوان مالداسينا. راندال هو أستاذ فرانك بي بيرد الابن للعلوم في كلية الفيزياء بجامعة هارفارد. هناك ، تبحث في الجسيمات الأولية التي يتكون منها كوننا ، والقوى الأساسية التي تخضع لها ، وأبعاد الزمكان ، والنموذج القياسي ، والتناظر الفائق ، والمادة المظلمة.

ليزا راندال ولدت في كوينز ، نيويورك ، التحقت بمدرسة Stuyvesant الثانوية المرموقة ، في سن 18 ، وفازت بالمركز الأول في Westinghouse Science Talent Search لعام 1980 ، وحصلت على درجة الدكتوراه. من عند جامعة هارفرد. اشتهر راندال بنظرية Randall-Sundrum Theory التي نُشرت عام 1999 وشارك في كتابتها مع Raman Sundrum من جامعة ميريلاند.

تفترض النظرية أن كوننا ثلاثي الأبعاد يطفو داخل محيط ميغافرس لها أربعة أبعاد مكانية. قد يكون لكل كون جزيرة قوانين مختلفة للفيزياء ، ولن يكون كل منها قادرًا على الشعور بوجود الآخر مع استثناء واحد ملحوظ - السحب الضعيف للجاذبية.

ذات صلة: صورة حقل إرث هائل تعرض 500 مليون عام من الكون

إن قوة الجاذبية أضعف بكثير من القوى الثلاث الأخرى لكوننا - القوة الشديدة والقوة الضعيفة والقوة الكهرومغناطيسية.

تعتبر نظرية الأوتار أن كل المادة وبعض ناقلات القوة ، مثل الفوتونات ، في كوننا تتكون من أوتار متذبذبة صغيرة. هذه الأوتار مثبتة بشكل آمن في منزلنا "m-brane" ، ومع ذلك ، فهي الناقل لقوة الجاذبية ، الجرافيتون ليست عالقة ، ويمكن أن تختلط في جميع أنحاء الأكوان.

هذا يقودنا إلى خوان مالداسينا. مالداسينا هو أستاذ الفيزياء النظرية في معهد الدراسات المتقدمة للعلوم الطبيعية في معهد الدراسات المتقدمة. ولد مالداسينا في الأرجنتين ، وحصل على الدكتوراه. في جامعة برينستون.

حيث يجتمع هذان الشخصان المباركان بشكل غير طبيعي ، راندال ومالداسينا ، في الزمكان.

هذا هو المكان مالداسينا مبدأ التصوير المجسم يسيطر.

في ذلك ، ينحني الزمكان وينتوي ، منتِجًا قوة الجاذبية ، و "خرائط" لشبكة من الجسيمات الكمومية التي تعيش على سطح خالٍ من الجاذبية. "الكون" الداخلي المشاريع من الحد الأدنى للأبعاد ، تمامًا مثل الصورة المجسمة على بطاقة الائتمان الخاصة بك.

يقدم هذا الهولوغرام مثالاً على نظرية الكم للجاذبية.

يوصف الكون بأنه مساحة مكافحة الحاضرين (AdS) هذا منحني سلبيًا ، مثل السرج. كلما ابتعدت عن مركز السرج ، تميل المزيد من المنحنيات نحو الاتجاه الرأسي ، مما يمنح مساحة AdS حدودها الخارجية - سطح تتفاعل فيه جزيئات الكم لتكوين الكون الهولوغرافي بداخله.

اكتشف Maldacena ما يسمى ب مراسلات AdS / CFT في عام 1997 ، وفي العام الماضي فقط ، أحرز ثلاثة فيزيائيين تقدمًا نحو صورة ثلاثية الأبعاد لفضاء دي سيتر.

شي دونغ من جامعة كاليفورنيا ، سانتا باربرا ، وصف النموذج الجديد بأنه جزء من "إطار موحد للجاذبية الكمية في دي سيتر [الفضاء]."

دونغ مع المؤلفين المشاركين إيفا سيلفرشتاين من جامعة ستانفورد و غونزالو توربا من مركز Bariloche Atomic في الأرجنتين ، قام ببناء صورة ثلاثية الأبعاد لفضاء dS من خلال أخذ عالمين من AdS ، وتقطيعهما ، والتلاعب بهما ، ولصق حدودهما معًا.

جعل دونج وزملاؤه مساحة AdS محدودة عن طريق قطع منطقة الزمكان في دائرة نصف قطرها كبيرة ، وهذا خلق ما يسمى "حلق راندال-سوندروم".

لا يزال يتم إنشاء الفضاء بواسطة نظرية المجال المطابق التي تعيش على حدودها ، ولكن تلك الحدود ليست سوى مسافة محدودة.

من خلال إضافة أشياء من نظرية الأوتار ، تحولت مساحات AdS على شكل سرج إلى مسافات dS على شكل وعاء ، ثم قام الفيزيائيون بعد ذلك "بلصق" الوعاءين معًا لتشكيل كرة ، حيث يشكل كلا نصفي الكرة نظامًا كميًا واحدًا مزدوجًا ثلاثي الأبعاد إلى مساحة deSitter الكروية. هذا البناء يسمى أ "مراسلة DS / DS."

في السنوات القليلة الماضية ، اكتشف الفيزيائيون أن مراسلات AdS / CFT تعمل على ترميز المعلومات بأمان فيما هو نظام كم متوتر، وقد يكون تصحيح الخطأ الكمومي هذا هو كيف نشأ الزمكان ، وبالتالي نحن ، على الرغم من كونه من جسيمات كمية غير موثوقة.

بدون مبدأ التصوير المجسم لمالداسينا، الذي يصف كيف نشأ كوننا ، وبدونه نظرية راندال-ساندروم راندال، وهو ما يصف سبب ضعف قوة الجاذبية في كوننا ، فإن فهمنا لهذا الكون سيكون غير مكتمل.

لذا ، في المرة القادمة التي تتناول فيها فنجانًا من القهوة ، أو تتناول بطاطس مقلية ، أو تفعل أي شيء في الزمان والمكان الذي نعيش فيه ، يمكنك أن تقول شكرًا لليزا راندال وخوان مالداسينا. ونعم ، إنها تشبه النماذج حقًا.


شاهد الفيديو: نظرية الأوتار الفائقة Superstring theory وتطورات جديدة من إكتشاف طفل 15 سنة (شهر اكتوبر 2021).