25. júna 2024
nebeska sfera

Nebeská sféra

Človek by čakal, že na konferencii s názvom Struny to budú samé struny, struny, struny. Nie je to tak. Prekvapivo sa veľká časť teórie venuje nie strunám samotným, ale niečomu, čo z nich vzišlo a v niektorých prípadoch s nimi súvisí len málo. Namiesto strún sa často opakuje iné slovo: dualita.

Známa fyzika stojí na dvoch pilieroch: gravitácii a kvantovej fyzike. Hypotéza hovorí, že ku gravitačnej teórii existuje kvantová teória poľa, pomocou ktorej viete spočítať všetko dôležité. Takáto dualita funguje obomi smermi.

Zatiaľ poznáme jednu situáciu, kde to funguje naozaj poriadne a dobre veciam rozumieme. Tento príklad sa volá AdS/CFT dualita a z tohto názvu asi tušíte, že sa tu do toho viac púšťať nebudeme. Dôležité je, že ide o dualitu medzi gravitáciou a teóriou poľa – teda dvomi teóriami, ktoré sme doteraz považovali za úplne rozdielne.

Kde všade táto dualita funguje? Netušíme. Preto sa veľká časť komunity venuje jej testovaniu v rôznych prípadoch, ktoré typicky nesúvisia s našim vesmírom, no na rozdiel od nášho vesmíru sú v niečo prehľadnejšie a teda dobré na skúmanie. V podstate ide o skúmanie matematického aparátu, ktorý v niektorých prípadoch funguje doslova zázračne. Keď pochopíme dualitu v týchto špeciálnych situáciách, môžeme dúfať v jej uplatnenie v reálnom svete.

Časti komunity sa čakať nechce a tak hľadajú, ako sa gravitačné zákony v našom vesmíre zrkadlia v teórii poľa, ktorá funguje na ploche, ktoré dostala rozkošné meno – nebeská sféra.

Predstavte si, že máte recept na pečená kura a návod na poskladanie skrine z IKEI. A zrazu si uvedomíte, že keď správne zameníte niektoré slová, tak sa z prvého stane druhé – a naopak. Takto fungujú duality vo fyzike. Niečo podobná sa teraz objavilo pri skúmaní duality v našom svete. Zobral sa istý vzťah opisujúci gravitačné zrážky a ukázalo sa, že má – po aplikovaní jednoduchého prekladového slovníka – identické správanie ako polia interagujúce na nebeskej sfére.

Zatiaľ z toho chleba lacnejší nebude, no je to silná indikácia, že dualita sa netýka len fiktívnych matematických prípadov, ale aj nášho vesmíru. Jej potvrdenie by viedlo k takému skoku vo fyzike, ako priniesol objav Einsteinov gravitácie či kvantovej mechaniky. Preto aj tieto parciálne výsledky vzdbudzujú pomerne veľký ohlas.

[Samuel]

PS: Nebeská sféra je technický pojem, nenachádza sa na konrétnom mieste nad našimi hlavami.

Pridaj komentár