Попытки превратить теорию струн в работоспособную теорию природы привели к потенциальному выводу, что наша Вселенная представляет собой голограмму: то, что мы воспринимаем как три пространственных измерения, на самом деле состоит только из двух. Величайшей реализацией этой программы, основанной на голограммах, является предложение, получившее неуклюжее и неуклюжее название соответствия AdS/CFT, впервые предложенное теоретиком струн Хуаном Малдасеной в конце 1990-х годов.
Соответствие AdS/CFT не является решением проблем, поставленных теорией струн как таковых, а является утверждением, мотивированным достижениями теории, когда кто-то серьезно относится к голографическому принципу. Это также не революция сама по себе, но она говорит нам, что мы не совсем заблуждаемся, когда смело заявляем, что живем в голограмме, и начинаем мечтать о том, что может повлечь за собой это откровение.
Нам нужно, уверяю вас, кратко раскрыть эти аббревиатуры, чтобы увидеть, насколько сильна эта связь и что она может научить нас о более широкой Вселенной. «AdS» означает «анти-де Ситтер», что представляет собой особый вид решения общей теории относительности Эйнштейна. Название происходит от голландского физика Виллема де Ситтера, который построил имитацию Вселенной, в которой не было никакой материи и энергии, за исключением сильной внешней кривизны. Эта ложная вселенная никогда не предназначалась для описания реальной Вселенной, а для того, чтобы упростить уравнения Эйнштейна настолько, чтобы они могли стать доступными, и отсюда появилась надежда, что вы сможете медленно добавлять обратно нормальные компоненты космоса и приблизиться к более реалистичному решению. .
«Анти» относится не к заклятому врагу старого Виллема, а скорее к другой псевдо-вселенной, которая также совершенно пуста, но на этот раз кривизна тянет внутрь, а не выбрасывает наружу.
«CFT» в переписке относится к определенному типу конструкции квантовой теории, известному как конформная теория поля. Конформные теории поля, вообще говоря, не имеют широкого применения в практической физике, поскольку, по сути, теории такого типа, хотя и являются очень близкими родственниками применимых квантовых теорий, не очень хорошо описывают природу.
Теперь, наконец, мы можем раскрыть прозрение Малдасены. Он обнаружил, что определенная версия теории струн, живущая в антидеситтеровской вселенной, может сопоставляться с конформной теорией поля на поверхности этой вселенной.
Я признаю, что это звучит не так уж впечатляюще, поэтому давайте скажем по-другому. Теория струн надеется стать теорией квантовой гравитации — проблемы, которую нам не удалось решить вот уже почти столетие. Проблема с квантовой гравитацией заключается в самой гравитации: то, как она скручивает и поворачивает пространство-время, просто неподвластно нашему обычному набору квантовых инструментов. Малдасена обнаружил, в очень ограниченном случае, что он может перенести эту неразрешимую проблему внутри вселенной на поверхность этой вселенной, где гравитация уходитзамененный набором физических законов, которые совершенно не знают об этой силе… и набором физических законов, которые мы знаем, как решить.
