1988 m. Johnas Cardy paklausė, ar egzistuoja keturių dimensijų c-teorema. Dabar - praėjus ketvirčiui amžiaus - atrodo, kad jis buvo teisus.
„Parodyta, kad tolygiai d tolygiai, sferos įtempių tenzoriaus pėdsako vieno taško funkcija Sd, tinkamai sureguliavus, nusako c funkciją, kuri mažiausiai iki vienos kilpos eilės mažėja kartu RG trajektorijos ir yra nejudančios RG fiksuotuose taškuose, kur jis yra proporcingas įprastai konformaliai anomalijai. “ tarė Kardis. „Parodyta, kad tokios c funkcijos egzistavimas, jei ji tenkina šias savybes visoms kategorijoms, atitinka tikėtiną keturių dimensijų QCD elgesį“.
Jo spekuliacija yra a-teorema ... daugybė būdų, kuriais kvantiniai laukai gali būti energetiškai sužadinti (a) visada yra didesnė esant didelėms energijoms nei žemoms energijoms. Jei ši teorija bus teisinga, greičiausiai ji paaiškins fiziką, neapsiribojant dabartiniu modeliu, ir paaiškins bet kokias galimas nežinomas daleles, kurias dar turėtų atskleisti CERN, Europos dalelių fizikos laboratorijoje netoli Ženevos, Šveicarijoje, esantis didelis Hadronų susidūrėjas (LHC).
„Aš džiaugiuosi, jei įrodymai pasirodys teisingi“, - sako Cardy, teorinis fizikas iš Oksfordo universiteto, JK. „Mane labai nustebino spėlionės, kurias padariau 1988 m.“
Pasak teoretikų Zoharo Komargodskio ir Adamo Schwimmerio iš Weizmanno mokslo instituto Rehovote (Izraelis), Cardy teorijų įrodymas buvo pateiktas 2011 m. Liepą. Mokslo bendruomenė pamažu populiarėja, nes kiti teoriniai fizikai atkreipia dėmesį į jo darbą.
„Aš manau, kad tai greičiausiai bus teisinga“, - sako Nathanas Seibergas, Išplėstinių studijų instituto Prinstono mieste, Naujajame Džersyje, teorinis fizikas.
Kvantinės teorijos laukas visada stovi neryškioje vietoje. Atrodo, kad niekas negali būti 100% tikslus savo spėlionėse, kaip dalelės turėtų elgtis. Pagal Gamta pranešime spaudai, vienas iš pavyzdžių yra kvantinė chromodinamika - stipriosios branduolinės jėgos teorija, apibūdinanti kvarkų ir gluonų sąveiką. Dėl šio trūkumo fizikai stengiasi fiziką esant dideliam energijos ir trumpo atstumo kvarkams susieti su fizika didesnio atstumo ir mažesnės energijos skalėmis, tokiomis kaip protonai ir neutronai.
„Nors nuveikta daug darbų, susijusių su tam tikrų kvantinių laukų teorijų trumpomis ir tolimomis skalėmis, yra palyginti nedaug bendrųjų principų, kurie tai daro visoms teorijoms, kurios gali egzistuoti“, - sako Robertas Myersas, teorinis fizikas iš Perimetro instituto. Vaterlo mieste, Kanadoje.
Tačiau Kardžio teorema gali būti atsakymas į keturias dimensijas: trys erdvės ir laiko dimensijos. Tačiau 2008 m. Du fizikai rado kvantinio lauko teorijos, neatitinkančios taisyklės, pavyzdį. Bet nesustokite. Po dvejų metų Seibergas ir jo kolegos iš naujo įvertino priešingą pavyzdį ir atrado klaidų. Šie duomenys paskatino atlikti daugiau Cardy darbo tyrimų ir leido Schwimmeriui ir Komargodski pareikšti savo spėjimą. Vėlgi, ji nėra tobula, todėl kai kurias sritis reikia išsamiau paaiškinti. Tačiau Myersas mano, kad įrodymas yra teisingas. „Jei tai yra išsamus įrodymas, tai tampa labai galingu principu“, - sako jis. „Jei to nėra, tai vis tiek yra bendroji idėja, kuri užima didžiąją laiko dalį.“
Pagal Gamta, Sutinka Kalifornijos universiteto San Diege fizikas Kenas Intriligatorius, pridurdamas, kad nors matematikai reikalauja, kad įrodymai būtų nelaidūs vandeniui, fizikai paprastai būna patenkinti įrodymais, kurie atrodo dažniausiai teisingi, ir intriguoja bet kokiais būdais, kurių reikia siekti daugiau gylis. Lapkričio 9 d. Rašydamas savo tinklaraštyje, Matas Strassleris, Rutgerso universiteto (Naujasis Brunsvikas, Naujasis Džersis) teorinis fizikas, įrodymą apibūdino kaip „stulbinantį“, nes visas argumentas pateikiamas patvirtinus vieną elegantišką techninę idėją.
Jei Cardy teorija bus kruopščiau patikrinta, yra tikimybė, kad ji bus taikoma visuotinai kvantinio lauko teorijų srityse. Tai gali suvienodinti fiziką, įskaitant supersimetrijos sritį, ir palengvinti radinius LHC. Teorema „bus pagrindinis įrankis teoretikams, bandantiems suprasti fiziką“, prognozuoja Myersas.
Ko gero, Cardy'io darbas netgi išsiplės į kondensuotosios medžiagos fiziką - sritį, kurioje kvantinio lauko teorijos naudojamos paaiškinti naujas medžiagų būsenas. Vienintelė problema yra ta, kad teorema įrodė tik dvi ir keturias dimensijas - kai keletas kondensuotos materijos sričių apima sluoksnius, kuriuose yra tik trys matmenys - du erdvėje ir vienas laike. Tačiau Myersas teigia, kad jie ir toliau dirbs prie teoremos versijos, sudarytos iš nelyginių matmenų. „Aš tikiuosi, kad tai neprireiks dar 20 metų“, - sako jis.
Originalus istorijos šaltinis: „Nature News“ leidimas. Tolesniam skaitymui: Dėl keturių matmenų grupės renovacijos.
