Menarik

Fisikawan Lisa Randall dan Juan Maldacena Sedang Menghancurkan Alam Semesta

Fisikawan Lisa Randall dan Juan Maldacena Sedang Menghancurkan Alam Semesta

Bisakah Anda menebak siapa orang-orang yang menarik pada gambar di atas? Beberapa tebakan: mantan model? Nggak. Raksasa industri? Tebak lagi.

Jika Anda menebak dua dari fisikawan paling terhormat di zaman kita, yang paling canggih dalam memahami alam semesta kita, Anda benar.

Memenuhi Lisa Randall dan Juan Maldacena. Randall adalah Profesor Sains Frank B. Baird, Jr. di fakultas fisika Universitas Harvard. Di sana, dia meneliti partikel elementer yang menyusun alam semesta kita, gaya fundamental yang menjadi subjeknya, dimensi ruang-waktu, Model Standar, supersimetri, dan materi gelap.

Lisa Randall lahir di Queens, New York, bersekolah di Stuyvesant High School, pada usia 18, dia memenangkan tempat pertama dalam Pencarian Bakat Sains Westinghouse 1980, dan dia menerima gelar Ph.D. dari Universitas Harvard. Randall paling terkenal dengan Teori Randall-Sundrum, yang diterbitkan pada tahun 1999 dan ditulis bersama dengan Raman Sundrum dari Universitas Maryland.

Teori tersebut menyatakan bahwa alam semesta tiga dimensi kita mengambang di sekitar megaverse memiliki empat dimensi spasial. Setiap pulau alam semesta mungkin memiliki hukum fisika yang berbeda, dan masing-masing tidak akan dapat merasakan keberadaan pulau lainnya dengan satu pengecualian penting - tarikan gravitasi yang lemah.

TERKAIT: GAMBAR LAPANGAN LEGACY HUBBLE MENUNJUKKAN ALAM SEMESTA 500 JUTA TAHUN

Gaya gravitasi adalah lipat lebih lemah dari tiga gaya lain di alam semesta kita - gaya kuat, gaya lemah, dan gaya elektromagnetik.

Teori String menganggap bahwa semua materi dan beberapa pembawa gaya, seperti foton, di alam semesta kita terdiri dari string kecil yang bergetar. String-string ini tertambat dengan aman ke "bran-m" rumah kita, bagaimanapun, pembawa gaya gravitasi, graviton tidak terjebak, dan mereka dapat berbaur di seluruh alam semesta.

Itu membawa kita ke Juan Maldacena. Maldacena adalah Profesor Fisika Teoretis Carl P. Feinberg di Sekolah Ilmu Pengetahuan Alam Institute for Advanced Study. Lahir di Argentina, Maldacena menerima gelar Ph.D. di Universitas Princeton.

Di mana dua orang yang diberkati secara preternatural ini, Randall, dan Maldacena, berkumpul bersama dalam ruang-waktu.

Disitulah Maldacena's prinsip holografik memegang kendali.

Di dalamnya, ruang-waktu membengkok dan berputar, menghasilkan gaya gravitasi, dan "memetakan" ke jaringan partikel kuantum yang hidup di permukaan bebas gravitasi. "Alam semesta" interior proyek dari batas dimensi bawah, seperti hologram pada kartu kredit Anda.

Hologram ini memberikan contoh teori gravitasi quantum.

Alam semesta digambarkan sebagai ruang anti-de Sitter (AdS) yang melengkung negatif, seperti pelana. Semakin jauh Anda dari pusat sadel, semakin banyak kurva yang cenderung vertikal, yang memberi ruang AdS batas terluarnya - permukaan tempat partikel kuantum berinteraksi untuk menciptakan alam semesta holografik di dalamnya.

Maldacena menemukan apa yang disebut Korespondensi AdS / CFT pada tahun 1997, dan hanya dalam setahun terakhir, tiga fisikawan telah membuat kemajuan menuju hologram ruang de Sitter.

Xi Dong dari University of California, Santa Barbara, menggambarkan model baru itu sebagai bagian dari "kerangka terpadu untuk gravitasi kuantum di de Sitter [ruang]."

Dong, bersama rekan penulis Eva Silverstein dari Universitas Stanford University dan Gonzalo Torroba dari Bariloche Atomic Center di Argentina membangun hologram ruang dS dengan mengambil dua alam semesta AdS, memotongnya, memanipulasinya, dan merekatkan batas-batasnya.

Dong dan rekan penulisnya membuat ruang AdS terbatas dengan memotong wilayah ruang-waktu dalam radius besar, dan ini menciptakan apa yang disebut "tenggorokan Randall-Sundrum".

Ruang masih diciptakan oleh teori medan konformal yang hidup di perbatasannya, tetapi batas itu hanya jarak yang terbatas.

Dengan menambahkan hal-hal dari teori string, ruang AdS berbentuk pelana berubah menjadi ruang dS berbentuk mangkuk, dan fisikawan kemudian secara matematis "merekatkan" kedua mangkuk bersama-sama untuk membentuk sebuah bola, dengan kedua belahan membentuk sistem kuantum tunggal yang secara holografik ganda ke ruang deSitter bulat. Konstruksi ini disebut a "korespondensi dS / dS."

Dalam beberapa tahun terakhir, fisikawan telah menemukan bahwa korespondensi AdS / CFT berfungsi untuk mengenkode informasi dengan aman dalam sistem kuantum yang gelisah, dan koreksi kesalahan kuantum ini mungkin adalah bagaimana ruang-waktu kita, dan lebih luasnya, kita, muncul meskipun diciptakan dari partikel kuantum yang tidak dapat diandalkan.

Tanpa Prinsip holografik Maldacena, yang menggambarkan bagaimana alam semesta kita muncul, dan tanpa Teori Randall-Sundrum dari Randall, yang menjelaskan mengapa gaya gravitasi jauh lebih lemah di alam semesta kita, pemahaman kita tentang alam semesta itu tidak akan lengkap.

Jadi, jika lain kali Anda menikmati secangkir kopi, makan kentang goreng, atau melakukan apa pun di ruang-waktu tempat tinggal kita, Anda dapat mengucapkan terima kasih kepada Lisa Randall dan Juan Maldacena. Dan ya, mereka memang terlihat seperti model.


Tonton videonya: Lisa Randall - Why is Quantum Gravity Key? (Oktober 2021).