ในปี 1988 John Cardy ถามว่ามีทฤษฎีบท c ในสี่มิติหรือไม่ ตอนนี้ - หนึ่งในสี่ของศตวรรษต่อมา - ดูเหมือนว่าเขาพูดถูก
“ มันแสดงให้เห็นว่าสำหรับ d แม้กระทั่งฟังก์ชั่นจุดเดียวของร่องรอยของตัวดึงความเค้นบนทรงกลม Sd เมื่อทำการทำให้เป็นปกติอย่างเหมาะสมจะกำหนด c-function ซึ่งอย่างน้อยหนึ่งคำสั่งวนรอบจะลดลงตาม วิถีกระสุน RG และอยู่กับที่จุดคงที่ RG ซึ่งเป็นสัดส่วนกับความผิดปกติแบบปกติ” Cardy กล่าว “ มันแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของฟังก์ชั่น c, ถ้ามันสอดคล้องกับคุณสมบัติเหล่านี้กับคำสั่งทั้งหมด, สอดคล้องกับพฤติกรรมที่คาดหวังของ QCD ในสี่มิติ”
การเก็งกำไรของเขาคือทฤษฎีบท ... ช่องทางควอนตัมที่หลากหลายซึ่งสามารถตื่นเต้นคึกคัก (ก) เป็นพลังงานที่ยิ่งใหญ่กว่าพลังงานต่ำ หากทฤษฎีนี้ถูกต้องก็น่าจะอธิบายฟิสิกส์ได้มากกว่าแบบจำลองปัจจุบันและฉายแสงอนุภาคที่ไม่ทราบที่เป็นไปได้ที่ยังจะถูกเปิดเผยโดย Large Hadron Collider (LHC) ที่ CERN ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ของยุโรปใกล้เจนีวาสวิตเซอร์แลนด์
“ ฉันยินดีถ้าข้อพิสูจน์นั้นถูกต้อง” Cardy นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก University of Oxford ประเทศอังกฤษกล่าว “ ฉันประหลาดใจทีเดียวกับการคาดเดาที่ฉันทำในปี 1988 ยืนขึ้น”
ตามทฤษฎีของ Zohar Komargodski และ Adam Schwimmer จาก Weizmann Institute of Science ใน Rehovot ประเทศอิสราเอลหลักฐานการพิสูจน์ทฤษฎีของ Cardy ได้ถูกนำเสนอเมื่อเดือนกรกฎาคม 2554 และกำลังได้รับความนิยมในหมู่นักวิทยาศาสตร์ในขณะที่นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีคนอื่น ๆ
“ ฉันคิดว่ามันค่อนข้างถูกต้อง” Nathan Seiberg นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากสถาบันการศึกษาขั้นสูงในพรินซ์ตันรัฐนิวเจอร์ซีย์กล่าว
ทฤษฎีควอนตัมตั้งอยู่บนพื้นดินที่สั่นคลอนอยู่เสมอ ... ดูเหมือนว่าไม่มีใครสามารถแม่นยำ 100% ในการคาดเดาว่าอนุภาคควรมีพฤติกรรมอย่างไร ให้เป็นไปตาม ธรรมชาติ ข่าวประชาสัมพันธ์ตัวอย่างหนึ่งคือ chromumnamics ควอนตัม - ทฤษฎีของแรงนิวเคลียร์ที่อธิบายการโต้ตอบระหว่างควาร์กและกลูออน การขาดสิ่งนี้ทำให้นักฟิสิกส์พยายามดิ้นรนเพื่อสร้างความสัมพันธ์กับฟิสิกส์ในระดับพลังงานสูงควาร์กระยะทางสั้น ๆ กับฟิสิกส์ในระยะทางไกลกว่าเครื่องชั่งพลังงานต่ำเช่นโปรตอนและนิวตรอน
“ แม้ว่างานจำนวนมากจะเกี่ยวข้องกับเครื่องชั่งระยะสั้นและระยะยาวสำหรับทฤษฎีสนามควอนตัมโดยเฉพาะ แต่ก็มีหลักการทั่วไปเพียงไม่กี่ประการที่ทำสิ่งนี้สำหรับทฤษฎีทั้งหมดที่มีอยู่” Robert Myers นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก Perimeter Institute กล่าว ในวอเตอร์ลูแคนาดา
อย่างไรก็ตามทฤษฎีบทของ Cardy อาจเป็นคำตอบ - ในสี่มิติ - พื้นที่สามมิติและมิติของเวลา อย่างไรก็ตามในปี 2551 นักฟิสิกส์สองคนพบตัวอย่างตรงกันข้ามของทฤษฎีสนามควอนตัมที่ไม่เชื่อฟังกฎ แต่อย่าหยุดเพียงแค่นั้น อีกสองปีต่อมา Seiberg และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ประเมินตัวอย่างที่เคาน์เตอร์อีกครั้งและค้นพบข้อผิดพลาด การค้นพบนี้นำไปสู่การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับงานของ Cardy และอนุญาตให้ Schwimmer และ Komargodski ระบุการคาดเดาของพวกเขา อีกครั้งมันไม่สมบูรณ์แบบและบางพื้นที่ต้องการความกระจ่างเพิ่มเติม แต่ไมเออร์คิดว่าการพิสูจน์นั้นถูกต้อง “ หากนี่เป็นหลักฐานที่สมบูรณ์แล้วนี่จะกลายเป็นหลักการที่ทรงพลังมาก” เขากล่าว “ หากไม่เป็นเช่นนั้นก็ยังเป็นแนวคิดทั่วไปที่ใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่”
ตามที่ ธรรมชาติเคนอินริลลิเออร์นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกกล่าวเสริมว่าในขณะที่นักคณิตศาสตร์ต้องการการพิสูจน์ว่ามีความกันน้ำนักฟิสิกส์มักจะพอใจกับการพิสูจน์ที่ดูเหมือนว่าถูกต้องส่วนใหญ่และสนใจเส้นทางอื่น ๆ ความลึก. เขียนในบล็อกของเขาเมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน Matt Strassler นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ Rutgers University ใน New Brunswick รัฐนิวเจอร์ซีย์อธิบายว่า "โดดเด่น" เนื่องจากการโต้แย้งทั้งหมดเกิดขึ้นเมื่อแนวคิดทางเทคนิคที่สง่างามได้ถูกสร้างขึ้น
ด้วยทฤษฎีของ Cardy ที่ผ่านการทดสอบอย่างละเอียดมากขึ้นโอกาสที่จะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้นในสาขาทฤษฎีสนามควอนตัม สิ่งนี้อาจรวมฟิสิกส์เข้าด้วยกันรวมถึงบริเวณที่มีความสมมาตรและช่วยในการค้นพบด้วย LHC a-theorem“ จะเป็นเครื่องมือชี้นำสำหรับนักทฤษฎีที่พยายามเข้าใจฟิสิกส์” ไมเออร์ทำนาย
งานของ Pe อาจจะขยายไปสู่ฟิสิกส์สสารควบแน่นซึ่งเป็นพื้นที่ที่ใช้ทฤษฎีสนามควอนตัมเพื่ออธิบายเกี่ยวกับสถานะของวัสดุใหม่ ปัญหาเพียงอย่างเดียวคือทฤษฎีบทมีเพียงการพิสูจน์ในสองและสี่มิติ - ซึ่งบางพื้นที่ของฟิสิกส์สสารควบแน่นจะโอบกอดชั้นที่มีเพียงสามมิติ - สองในอวกาศและหนึ่งในเวลา อย่างไรก็ตามไมเออร์ระบุว่าพวกเขาจะยังคงใช้งานทฤษฎีบทเวอร์ชันต่อไปในมิติที่แปลกประหลาด “ ฉันแค่หวังว่าจะไม่ใช้เวลาอีก 20 ปี” เขากล่าว
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าวธรรมชาติ สำหรับการอ่านเพิ่มเติม: เกี่ยวกับการฟื้นฟูกลุ่มไหลในสี่มิติ
