Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 69)

Tương ứng AdS/CFT

Chúng ta sống trong Vũ trụ bị thống trị bởi năng lượng tối, một thế lực bí ẩn làm tăng tốc độ dãn nở vũ trụ. Một lời giải thích phổ biến cho rằng năng lượng tối là hằng số vũ trụ, một trường năng lượng giả định lần đầu tiên xuất hiện trong các nghiệm cho các phương trình trường Einstein về không-thời gian. Một Vũ trụ bị áp đảo bởi một hằng số vũ trụ dương được gọi là một ‘không gian de Sitter’, gọi theo tên nhà vật lí Hà Lan Willem de Sitter. Trái lại, không gian phản de Sitter (AdS – Anti de Sitter) sẽ có hằng số vũ trụ âm làm cho sự dãn nở chậm lại.

Vào năm 1997, Juan Maldacena người Argentina thực hiện một khám phá lạ lùng: nếu chúng ta mở rộng một AdS thành năm chiều, thì Vũ trụ bốn chiều ‘của chúng ta’ hiện ra trên ‘mặt biên’ của nó. Hơn nữa, có một liên hệ giữa lực hấp dẫn năm chiều và một nhóm lí thuyết trường lượng tử gọi là các lí thuyết trường bảo giác (CFT – conformal field theory) trong bốn chiều. Khám phá của Maldacena đánh dấu một sự tiến bộ quan trọng trong cuộc tìm kiếm một lí thuyết về tất cả, vì nó có vẻ xác nhận nguyên lí toàn kí, một tính chất được đề xuất của lực hấp dẫn lượng tử đã ‘mã hóa’ các tính chất cao chiều của nó lên trên không-thời gian bốn chiều.

Lí thuyết tốt nhất ư?

Trong hàng thập kỉ, lí thuyết dây từng là một đối thủ hàng đầu cho một lí thuyết về tất cả thống nhất các lực cơ bản, giải thích Mô hình Chuẩn và mô tả một lí thuyết lượng tử về lực hấp dẫn. Tuy nhiên, nó thật sự có những lời dèm pha, với các chiều dư chưa được chứng minh của nó là một tiêu điểm đặc biệt để chỉ trích. Việc khám phá các siêu đối hạt sẽ đem lại bằng chứng tốt, dù là gián tiếp, cho lí thuyết dây. Các hạt này phải có năng lượng trong mức 100 đến 1000 tỉ electronvolt. Tuy nhiên, hiện nay LHC chỉ có thể khảo sát đầu dưới của cấp năng lượng này, và cho đến nay chưa có dấu hiệu nào của siêu đối hạt, dù là nhẹ nhất, đã được đề xuất.

Điều này trông như tin tốt lành đối với lực hấp dẫn lượng tử vòng (LQG – Loop Quantum Gravity), trong đó siêu đối xứng là tùy chọn. Nhưng LQG có những vướng mắc của riêng nó, các chỉ trích nói rằng các mạng spin không tích hợp được thời gian, và cũng không giải thích được Mô hình Chuẩn. Có vẻ như phải đi một chặng đường dài nữa thì mới tìm được lí thuyết về tất cả.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của Thuvienvatly.com
Phần tiếp theo >>

Bài trước | Bài kế tiếp