🟣فراتر از اینشتین: فیزیکدانان پیوندهای شگفت انگیزی در کیهان پیدا می کنند
کاترین زندونِللا - قسمت دوم
✦ از تکه های ریز ریسمان
بذر این همخوانی correspondence در دهه 1970 پاشیده شد، زمانی که محققان در حال بررسی ذرات کوچک ساب اتمیک به نام کوارک بودند. این موجودات مانند عروسک های روسی در داخل پروتون ها لانه می کنند که به نوبه خود اتم هایی را که همه مواد را تشکیل می دهند ایجاد می کنند. در آن زمان، فیزیکدانان ، این شگفتی که هر چقدر هم که دو پروتون را به سختی به هم بکوبید، نمیتوانید کوارکها را آزاد کنید – آنها در داخل پروتونها محبوس میمانند ، را می دانستند.
یکی از افرادی که روی محصور کردن confinement کوارک کار میکرد، الکساندر پولیاکوف، استاد فیزیک جوزف هنری پرینستون بود. به نظر می رسد که کوارک ها توسط ذرات دیگری به نام گلوئون به هم چسبیده اند. برای مدتی، محققان فکر میکردند گلوئونها میتوانند به صورت ریسمانهایی مونتاژ assemble شوند که کوارکها را به یکدیگر گره میزنند. پولیاکوف به پیوندی بین تئوری ذرات و نظریه ریسمان نگاه کرد، اما کار به قول پولیاکوف «موج دست» hand-wavy بود و او نمونههای دقیقی نداشت.
در همین حال، این ایده که ذرات بنیادی در واقع تکه های bit کوچکی از ریسمان مرتعش vibrational string هستند در حال گسترش بود، و در اواسط دهه 1980، "نظریه ریسمان" تصورات بسیاری از فیزیکدانان برجسته را تحت تأثیر قرار داد.
ایده ساده است: همانطور که یک سیم ویولن مرتعش باعث ایجاد نت های مختلف می شود، ارتعاش هر سیم جرم و رفتار یک ذره را پیش بینی می کند. زیبایی ریاضی مقاومت ناپذیر بود و به موجی از اشتیاق برای نظریه ریسمان به راهی برای توضیح نه تنها ذرات بلکه خود یونیورس تبدیل شد.
یکی از همکاران پولیاکوف کلبانوف بود که در سال 1996 دانشیار پرینستون بود و دکترای خود را یک دهه قبل دریافت کرد. در آن سال، کلبانوف به همراه دانشجوی فارغ التحصیل استیون گوبسر و آماندا پیت، دانشیار پژوهشی فوق دکتری، از نظریه ریسمان برای انجام محاسبات درباره گلوئون ها استفاده کردند و سپس یافته های خود را با رویکرد نظریه ریسمان برای درک سیاهچاله مقایسه کردند. آنها از این یافته که هر دو رویکرد پاسخ بسیار مشابهی دارند ، شدیدا سورپرایز شدند. یک سال بعد، کلبانوف نرخ جذب توسط سیاهچاله ها را مطالعه کرد و متوجه شد که کاملا موافق هستند.
آن کار به مثال گلوئون ها و سیاهچاله ها محدود شد. بینش خوان مالداسنا در سال 1997 لازم بود تا قطعات را به یک رابطه کلی تر بکشاند. در آن زمان مالداسینا که دکترای خود را گرفته بود. و یک سال قبل پرینستون، استادیار دانشگاه هاروارد بود. او همخوانی correspondence خاصی از گرانش و نظریه ای که پارتیکل ها را توصیف می کند، آشکار کرد. با دیدن اهمیت حدس مالداسینا، یک تیم در پرینستون متشکل از گوبسر، کلبانوف و پولیاکوف مقاله مرتبطی را دنبال کردند که این ایده را با عبارات دقیقتری فرموله میکرد.
فیزیکدان دیگری که بلافاصله با این ایده مواجه شد، ادوارد ویتن از موسسه مطالعات پیشرفته (IAS) بود، یک مرکز تحقیقاتی مستقل که در حدود یک مایلی از محوطه دانشگاه قرار دارد، مقاله ای نوشت که این ایده را بیشتر فرموله کرد و ترکیب این سه مقاله در اواخر سال 1997 و اوایل سال 1998 دروازه ها را باز کرد.
ویتن، یک رهبر در زمینه نظریه ریسمان که دکترای خود را در پرینستون در سال 1967 دریافت کرده بود، گفت: این یک نوع ارتباط بنیادین جدید بود.
ویتن که یک استاد مدعو با رتبه استادی در فیزیک در پرینستون است، ادامه داد:" بیست سال بعد، ما به طور کامل با آن کنار نیامدهایم."
🆔 @phys_Q
کاترین زندونِللا - قسمت دوم
✦ از تکه های ریز ریسمان
بذر این همخوانی correspondence در دهه 1970 پاشیده شد، زمانی که محققان در حال بررسی ذرات کوچک ساب اتمیک به نام کوارک بودند. این موجودات مانند عروسک های روسی در داخل پروتون ها لانه می کنند که به نوبه خود اتم هایی را که همه مواد را تشکیل می دهند ایجاد می کنند. در آن زمان، فیزیکدانان ، این شگفتی که هر چقدر هم که دو پروتون را به سختی به هم بکوبید، نمیتوانید کوارکها را آزاد کنید – آنها در داخل پروتونها محبوس میمانند ، را می دانستند.
یکی از افرادی که روی محصور کردن confinement کوارک کار میکرد، الکساندر پولیاکوف، استاد فیزیک جوزف هنری پرینستون بود. به نظر می رسد که کوارک ها توسط ذرات دیگری به نام گلوئون به هم چسبیده اند. برای مدتی، محققان فکر میکردند گلوئونها میتوانند به صورت ریسمانهایی مونتاژ assemble شوند که کوارکها را به یکدیگر گره میزنند. پولیاکوف به پیوندی بین تئوری ذرات و نظریه ریسمان نگاه کرد، اما کار به قول پولیاکوف «موج دست» hand-wavy بود و او نمونههای دقیقی نداشت.
در همین حال، این ایده که ذرات بنیادی در واقع تکه های bit کوچکی از ریسمان مرتعش vibrational string هستند در حال گسترش بود، و در اواسط دهه 1980، "نظریه ریسمان" تصورات بسیاری از فیزیکدانان برجسته را تحت تأثیر قرار داد.
ایده ساده است: همانطور که یک سیم ویولن مرتعش باعث ایجاد نت های مختلف می شود، ارتعاش هر سیم جرم و رفتار یک ذره را پیش بینی می کند. زیبایی ریاضی مقاومت ناپذیر بود و به موجی از اشتیاق برای نظریه ریسمان به راهی برای توضیح نه تنها ذرات بلکه خود یونیورس تبدیل شد.
یکی از همکاران پولیاکوف کلبانوف بود که در سال 1996 دانشیار پرینستون بود و دکترای خود را یک دهه قبل دریافت کرد. در آن سال، کلبانوف به همراه دانشجوی فارغ التحصیل استیون گوبسر و آماندا پیت، دانشیار پژوهشی فوق دکتری، از نظریه ریسمان برای انجام محاسبات درباره گلوئون ها استفاده کردند و سپس یافته های خود را با رویکرد نظریه ریسمان برای درک سیاهچاله مقایسه کردند. آنها از این یافته که هر دو رویکرد پاسخ بسیار مشابهی دارند ، شدیدا سورپرایز شدند. یک سال بعد، کلبانوف نرخ جذب توسط سیاهچاله ها را مطالعه کرد و متوجه شد که کاملا موافق هستند.
آن کار به مثال گلوئون ها و سیاهچاله ها محدود شد. بینش خوان مالداسنا در سال 1997 لازم بود تا قطعات را به یک رابطه کلی تر بکشاند. در آن زمان مالداسینا که دکترای خود را گرفته بود. و یک سال قبل پرینستون، استادیار دانشگاه هاروارد بود. او همخوانی correspondence خاصی از گرانش و نظریه ای که پارتیکل ها را توصیف می کند، آشکار کرد. با دیدن اهمیت حدس مالداسینا، یک تیم در پرینستون متشکل از گوبسر، کلبانوف و پولیاکوف مقاله مرتبطی را دنبال کردند که این ایده را با عبارات دقیقتری فرموله میکرد.
فیزیکدان دیگری که بلافاصله با این ایده مواجه شد، ادوارد ویتن از موسسه مطالعات پیشرفته (IAS) بود، یک مرکز تحقیقاتی مستقل که در حدود یک مایلی از محوطه دانشگاه قرار دارد، مقاله ای نوشت که این ایده را بیشتر فرموله کرد و ترکیب این سه مقاله در اواخر سال 1997 و اوایل سال 1998 دروازه ها را باز کرد.
ویتن، یک رهبر در زمینه نظریه ریسمان که دکترای خود را در پرینستون در سال 1967 دریافت کرده بود، گفت: این یک نوع ارتباط بنیادین جدید بود.
ویتن که یک استاد مدعو با رتبه استادی در فیزیک در پرینستون است، ادامه داد:" بیست سال بعد، ما به طور کامل با آن کنار نیامدهایم."
🆔 @phys_Q