1988年に、ジョンカーディは、4次元のc-定理があるかどうか尋ねました。今、四半世紀後、彼は正しかったようです。
「dの場合でも、球の応力テンソルのトレースの1点関数Sdは、適切に正則化されると、少なくとも1つのループ次数に沿って減少するc関数を定義します。 RGの軌跡はRGの固定点で静止しており、通常の共形異常に比例します。」カーディは言った。 「そのようなc関数の存在が、これらの特性をすべての次数で満たす場合、4次元でのQCDの予想される動作と一致することが示されています。」
彼の推測は定理です…量子場がエネルギー的に励起されることができる多くの道（a）は常に低エネルギーより高エネルギーで大きいです。この理論が正しければ、現在のモデルを超えて物理学を説明し、スイスのジュネーブに近いヨーロッパの粒子物理学研究所であるCERNのラージハドロンコライダー（LHC）によってまだ明らかにされていない可能性のある未知の粒子を明らかにするでしょう。
「証明が正しければ、私は嬉しく思います」と、イギリスのオックスフォード大学の理論物理学者であるカーディは言います。 「私が1988年に作成した予想が立てられたことにはかなり驚いています。」
イスラエルのレホヴォトにあるワイツマン科学研究所の理論家Zohar KomargodskiとAdam Schwimmerによると、カーディの理論の証明は2011年7月に発表され、他の理論物理学者が彼の研究に注目するにつれて、科学コミュニティの間で徐々に悪評を得ています。
「私はそれが正しい可能性が非常に高いと思います」とニュージャージー州プリンストンにある高等研究所の理論物理学者、ネイサン・セイバーグは言います。
量子論の分野は常に不安定な地盤の上に立っています…粒子がどのように振る舞うかについての彼らの推測において誰もが100％正確であることができないようです。による 自然 ニュースリリースの1つの例は、量子色力学—クォークとグルオン間の相互作用を説明する強い核力の理論です。その欠如により、物理学者はクォークの高エネルギー、短距離スケールでの物理学を、陽子や中性子のような長距離、低エネルギースケールでの物理学に関連付けるのに苦労しています。
「特定の量子場の理論に関連する短距離スケールと長距離スケールに関連する多くの作業が行われましたが、存在する可能性があるすべての理論に対してこれを行う一般的な原則は比較的少数です」とペリメーター研究所の理論物理学者であるロバートマイヤーズは述べています。カナダのウォータールーで。
しかし、カーディの定理は答えであるかもしれません– 4つの次元で–空間の3つの次元と時間の次元。しかし、2008年に2人の物理学者が、規則に従わない量子場理論の反例を発見しました。しかし、そこで止まらないでください。 2年後、ザイベルクとその同僚は反例を再評価し、エラーを発見しました。これらの発見はカーディの研究のさらなる研究につながり、シュヴィマーとコマルゴドスキーが彼らの推測を述べることを可能にしました。繰り返しになりますが、これは完璧ではなく、さらに明確にする必要がある領域もあります。しかしマイヤーズは証明が正しいと考えています。 「これが完全な証明であれば、これは非常に強力な原則になります」と彼は言います。 「そうでない場合でも、ほとんどの場合、それは依然として一般的な考え方です。」
による 自然、カリフォルニア大学サンディエゴ校の理論物理学者であるケンイントリリゲーターは同意し、数学者は水密であることの証明が必要であるのに対し、物理学者はほとんど正しいと思われる証明に満足する傾向があり、さらに追求される道に興味をそそられます深さ。 11月9日に彼のブログに書いたところ、ニュージャージー州ニューブランズウィックにあるラトガース大学の理論物理学者であるMatt Strasslerは、1つの洗練された技術的アイデアが確立された後、すべての議論が続くため、その証拠を「印象的」と説明しました。
カーディの理論はより徹底的にテストされているため、量子場理論の分野でより普遍的に適用される可能性があります。これは、超対称性の領域を含む物理学を統一し、LHCでの発見を助けるかもしれません。 a-theoremは「物理学を理解しようとする理論家のためのガイドツールになる」とマイヤーズは予測しています。
Pehaps Cardyの研究はさらに、物質の新しい状態を解明するために場の量子論が使用される領域である物性物理学にまで拡大されます。唯一の問題は、aの定理が2次元と4次元の証明しか持っていないことです。凝縮物質の物理学のいくつかの領域は、3次元だけを含む層を取り込んでいます。ただし、マイヤーズは、奇数の次元の定理のバージョンに引き続き取り組み続けると述べています。 「もう20年はかからないことを願っています」と彼は言います。
元のストーリー出典：Nature News Release。参考資料：4次元のくりこみグループフローについて。
