בשנת 1988, ג'ון קרדי שאל אם יש משפט c בארבעה מימדים. עכשיו - רבע מאה לאחר מכן - נראה שהוא צדק.
"הוכח שעבור d אפילו פונקצית הנקודה האחת של עקבות מתח הלחץ על הכדור, Sd, כשהיא מסודרת כראוי, מגדירה פונקצית c, שלפחות לפי סדר לולאה, יורדת לאורך מסלולי RG והוא נייח בנקודות קבועות של RG, שם הוא פרופורציונאלי לחריגה הקונפורמלית הרגילה. " אמר קארדי. "הוכח כי קיומה של פונקצית c כזו, אם היא מספקת את המאפיינים הללו לכל הסדרים, עולה בקנה אחד עם ההתנהגות הצפויה של QCD בארבעה מימדים."
השערותיו הן משפט התיאוריה ... ריבוי שדרות בהן ניתן להתרגש אנרגטית בשדות קוונטיים (א) הוא תמיד גדול יותר באנרגיות גבוהות מאשר באנרגיות נמוכות. אם תיאוריה זו נכונה, סביר להניח שהיא תסביר את הפיזיקה מעבר למודל הנוכחי ותשפוך אור על כל חלקיקים בלתי ידועים אפשריים שטרם נחשף על ידי ה- Large Hadron Collider (LHC) ב- CERN, המעבדה לפיזיקת החלקיקים באירופה ליד ז'נבה, שוויץ.
"אני שמח אם ההוכחה תתברר כנכונה", אומר קארדי, פיזיקאי תיאורטי מאוניברסיטת אוקספורד, בריטניה. "אני די נדהם מההשערה שעשיתי בשנת 1988 קמה."
לדברי התיאורטיקנים זהר קומרגודסקי ואדם שווימר ממכון ויצמן למדע ברחובות, ישראל, ההוכחה לתיאוריות של קרדי הוצגה ביולי 2011, והיא זוכה לאט לאט לשמצה בקרב הקהילה המדעית שכן פיזיקאים תיאורטיים אחרים רואים את עבודתו.
"אני חושב שסביר להניח שזה יהיה בסדר", אומר נתן סייברג, פיזיקאי תיאורטי במכון למחקר מתקדם בפרינסטון, ניו ג'רזי.
התחום של תיאוריית הקוונטים תמיד עומד על אדמה רעועה ... נראה שאיש אינו יכול להיות מדויק במאה אחוז על ניחושיהם כיצד חלקיקים צריכים להתנהג. על פי טבע פרסום חדשות, דוגמא אחת היא כרומודינמיקה קוונטית - התיאוריה של הכוח הגרעיני החזק המתאר את האינטראקציות בין קווארקים לגלונים. חוסר זה מותיר פיסיקאים הנאבקים לקשר בין פיזיקה בסולם האנרגיה הגבוה והמרחק הקצר לקווארקים לפיזיקה בסולם אנרגיה נמוך יותר, כמו זה של פרוטונים ונויטרונים.
"אף על פי שהרבה עבודה עוסקת בקשר בין סולמות למרחקים קצרים וארוכים עבור תיאוריות שדות קוונטיות מסוימות, ישנם מעט יחסית עקרונות כלליים שעושים זאת לכל התיאוריות שיכולות להתקיים," אומר רוברט מאיירס, פיזיקאי תיאורטי במכון היקפית. בווטרלו, קנדה.
עם זאת, משפט המשפט של קארדי עשוי להיות התשובה - בארבעה מימדים - שלושת הממדים של החלל וממד הזמן. עם זאת, בשנת 2008, שני פיזיקאים מצאו דוגמה נגדית לתורת שדה קוונטי שלא צייתה לכלל. אבל אל תפסיקו שם. שנתיים לאחר מכן סייברג ועמיתיו העריכו מחדש את הדוגמא שכנגד וגילו טעויות. ממצאים אלה הובילו למחקרים נוספים על עבודתה של קרדי ואיפשרו לשווימר וקומרגודסקי להעלות על דעתם. שוב, זה לא מושלם וכמה תחומים צריכים הבהרה נוספת. אבל מאיירס חושב שההוכחה נכונה. "אם זו הוכחה מלאה, זה הופך לעיקרון חזק מאוד", הוא אומר. "אם זה לא, זה עדיין רעיון כללי שמחזיק את רוב הזמן."
לפי טבע, קן המסתננים, פיזיקאי תיאורטי מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, מסכים, והוסיף כי בעוד שמתמטיקאים דורשים הוכחות כדי להיות עמידים במים, הפיזיקאים נוטים להסתפק בהוכחות שנראות בעיקר צודקות, ומסוקרנים על ידי כל האמצעים שיש לנהוג בהם יותר עומק. מאט סטרסלר, פיסיקאי תיאורטי מאוניברסיטת רוטגרס בניו ברונסוויק, ניו ג'רזי, כתב בבלוג שלו ב -9 בנובמבר, ותיאר את ההוכחה כ"מכה "מכיוון שהוויכוח כולו נובע מרגע שהוקם רעיון טכני אלגנטי אחד.
כאשר התיאוריה של קרדי נבדקת ביתר יסוד, רוב הסיכויים שהיא תושם באופן אוניברסלי יותר בתחומים של תיאוריות שדה קוונטי. זה עשוי לאחד את הפיזיקה, כולל את תחום הסימטריות העל ולעזור לממצאים עם ה- LHC. משפט המשפט "יהיה כלי מנחה לתיאורטיקנים שמנסים להבין את הפיזיקה", מנבא מאיירס.
עבודתו של Pehaps Cardy אף תתרחב לפיזיקה של חומר מעובה, תחום בו משמשות תיאוריות שדות קוונטיות כדי להבהיר על מצבים חדשים של חומרים. הבעיה היחידה היא שבמשפט התיאוריה הוכחה רק בשני וארבעה מימדים - שם כמה אזורים בפיזיקה של חומר מעובה מאמצים שכבות המכילות רק שלושה ממדים - שניים בחלל ואחד בזמן. עם זאת, מאיירס קובע שהם ימשיכו לעבוד על גרסת המשפט במספרים מוזרים של מידות. "אני רק מקווה שזה לא ייקח עוד 20 שנה", הוא אומר.
מקור סיפור מקורי: מהדורת חדשות הטבע. לקריאה נוספת: על זרימות קבוצתיות בארבע ממדים.
