Försök att förvandla strängteori till en användbar naturteori har lett till den potentiella slutsatsen att vårt universum är ett hologram – att det vi uppfattar som tre rumsliga dimensioner faktiskt består av bara två. Den största förverkligandet av detta hologramledda program är ett förslag som går under det obekväma och klumpiga namnet AdS/CFT-korrespondensen, som först föreslogs av strängteoretikern Juan Maldacena i slutet av 1990-talet.
AdS/CFT-korrespondensen är inte en lösning på problemen med strängteorin i sig, utan ett uttalande motiverat av framsteg i teorin när man tar den holografiska principen på allvar. Det är inte heller en revolution i sig, men det säger oss att vi inte är helt vilseledda när vi gör det djärva påståendet att vi lever i ett hologram och börjar drömma om vad den uppenbarelsen kan innebära.
Vi måste, kort jag försäkrar er, packa upp dessa akronymer för att se hur kraftfull denna koppling är och vad den kan lära oss om det vidare universum. "AdS" står för anti-de Sitter, vilket är en speciell typ av lösning på Einsteins allmänna relativitetsteori. Namnet kommer från den holländska fysikern Willem de Sitter, som konstruerade ett skenuniversum som var tomt på all materia och energi med undantag för en stark utåtgående krökning.
Detta skenuniversum var aldrig avsett att beskriva det verkliga universum, utan att förenkla Einsteins ekvationer tillräckligt mycket för att de skulle kunna bli lättillgängliga, och därifrån skulle förhoppningen vara att du långsamt skulle kunna lägga till tillbaka i de normala komponenterna i ett kosmos och närma dig en mer realistisk lösning .
"Anti" syftar inte på den gamle Willems ärkefiende, utan snarare ett annat skenuniversum som också är helt tomt, men den här gången drar krökningen inåt snarare än slänger utåt.
"CFT" i korrespondensen hänvisar till en viss typ av kvantteoretisk konstruktion känd som konform fältteori. Konforma fältteorier är generellt sett inte brett tillämpliga på praktisk fysik, eftersom den här typen av teorier, trots att de är mycket nära kusiner till kvantteorier som är tillämpliga, inte beskriver naturen så bra.
Nu äntligen kan vi avslöja Maldacenas insikt. Han upptäckte att en viss version av strängteori som lever i ett anti-de Sitter-universum kunde kartläggas på en konform fältteori på ytan av det universum.
Jag ska erkänna att det här inte låter så imponerande, så låt oss uttrycka det på ett annat sätt. Strängteori hoppas bli en teori om kvantgravitation, ett problem som vi har misslyckats med att lösa på nästan ett sekel. Problemet med kvantgravitationen är gravitationen i sig - sättet den vrider och vänder på rymdtiden är helt enkelt oacceptabel för våra vanliga kvantverktyg. Maldacena fann, i ett mycket begränsat fall, att han kunde kartlägga detta svårlösta problem inom ett universum på ytan av det universum, där gravitationen försvinner, ersatt av en uppsättning fysik som är helt okunniga om den kraften ... och en uppsättning fysik som vi vet hur vi ska lösa.
Tillhandahålls av Universe Today
