Uzay ve Zamanın Dışında Var Olan Kuantum Geometrisi

3


Wired’in haberine göre,

“Çok büyük sayıda Feynman diyagramını bir araya getirmek için doğal bir çerçeve veya defter tutma mekanizması sağlıyor” dedi. Marcus SpradlinBrown Üniversitesi'nden yüzeybilimin yeni araçlarını öğrenen bir fizikçi. “Bilgide üstel bir yoğunlaşma var.”

Görüntünün olası içeriği İnsanlar Kişi Yetişkin Aksesuarları Gözlük Bilezik Takı Elektronik Cep Telefonu ve Telefon

Princeton Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisi olan Carolina Figueiredo, görünüşte ilgisiz olan üç tür kuantum parçacığının aynı şekilde hareket ettiği çarpıcı bir tesadüfü fark etti.

Fotoğraf: Andrea Kane/İleri Araştırma Enstitüsü

Süpersimetri olarak bilinen bir denge sağlamak için egzotik parçacıklara ihtiyaç duyan amplitühedrondan farklı olarak, yüzeybilim daha gerçekçi, süpersimetrik olmayan parçacıklara uygulanır. “Bu tamamen agnostik. Süpersimetriyi daha az umursamazdı” dedi Spradlin. “Ben de dahil olmak üzere bazı insanlar için bunun gerçekten oldukça sürpriz olduğunu düşünüyorum.”

Şimdi soru şu: Parçacık fiziğine yönelik bu yeni, daha ilkel geometrik yaklaşım, teorik fizikçilerin uzay ve zamanın sınırlarını tümüyle aşmalarına izin verip vermeyecektir.

“Biraz sihir bulmamız gerekiyordu, belki de budur” dedi Jacob BourjailyPensilvanya Eyalet Üniversitesi'nden fizikçi. “Uzay-zamandan kurtulacak mı, bilmiyorum. Ama ilk defa bir kapı görüyorum.”

Feynman'ın Sorunu

Figueiredo, salgının son aylarında bazı yeni sihirlere duyulan ihtiyacı ilk elden hissetti. 50 yılı aşkın süredir fizikçileri zorlayan bir görevle mücadele ediyordu: Kuantum parçacıkları çarpıştığında ne olacağını tahmin etmek. 1940'ların sonlarında, savaş sonrası dönemin en parlak üç zekasının (Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga ve Richard Feynman) elektrik yüklü parçacıklarla ilgili sorunu çözmek için yıllar süren çabası gerekti. Nihai başarıları onlara Nobel Ödülü kazandıracaktı. Feynman'ın planı en görsel olanıydı, bu yüzden fizikçilerin kuantum dünyası hakkındaki düşüncelerine hakim oldu.

İki kuantum parçacığı bir araya geldiğinde her şey olabilir. Bunlar birleşebilir, birçok parçaya bölünebilir, ortadan kaybolabilir veya yukarıdakilerin herhangi bir dizisi olabilir. Ve gerçekte olacak olan şey, bir anlamda tüm bunların ve diğer birçok olasılığın birleşimidir. Feynman diyagramları, parçacıkların uzay-zamandaki yörüngelerini temsil eden çizgileri bir araya getirerek neler olabileceğini takip ediyor. Her diyagram atom altı olayların olası bir dizisini yakalıyor ve bu dizinin gerçekleşme ihtimalini temsil eden “genlik” adı verilen bir sayı için bir denklem veriyor. Fizikçiler, yeterli genlikleri topladığınızda taşlar, binalar, ağaçlar ve insanlar elde edileceğine inanıyor. Arkani-Hamed, “Dünyadaki hemen hemen her şey, tekrar tekrar gerçekleşen olayların bir birleşimidir” dedi. “Birbirine çarpıp duran güzel, eski moda şeyler.”

Bu genliklerin doğasında şaşırtıcı bir gerilim var; Feynman ve Schwinger'e kadar uzanan nesiller boyu kuantum fizikçilerini rahatsız eden bir gerilim. Bizans parçacıklarının yörüngelerini çizen ve korkunç formülleri değerlendiren bir kara tahtanın başında saatler harcayarak terimlerin birbirini götürdüğünü ve karmaşık ifadelerin eriyip geride son derece basit yanıtlar bıraktığını (klasik bir örnekte, kelimenin tam anlamıyla 1 rakamı) bulabiliriz.

Bourjaily, “Gerekli çabanın derecesi muazzamdır” dedi. “Ve her seferinde yaptığınız tahmin basitliğiyle sizinle alay ediyor.”

Haber kaynağı: Wired’dan alıntıdır.

Doğrudan cihazınızda gerçek zamanlı güncellemeleri alın, şimdi abone olun.

Yorumlar