马尔达西那:被称“当今爱因斯坦”

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  马尔达西那提出了Ads/CFT对偶,打开了一扇通往量子引力的新大门。他的发现把弦论和物理学家已经研究得相当透彻的量子场论联系起来,令所有弦论研究者兴奋不已。用他自己的话说,这个理论意味着“你可以在瓶子中創造一个宇宙”。
  马尔达西那时年29岁,在哈佛大学担任副教授。他来自阿根廷,出生于布宜诺斯艾利斯,幼年时的他受工程师父亲的影响,对日常器物的运作原理颇感兴趣,当在中学阶段接触了物理学后,他立刻就被这个探究宇宙运行机制的学科牢牢吸引。
  Ads/CFT对偶用加利福尼亚大学物理学家约瑟夫·波尔津斯基(Joseph Polchinski)的话说,Ads/CFT对偶是目前为止,距离统一量子力学和广义相对论的宏大目标最近的理论。
  所谓的对偶,指的是看似毫不相同的两个事物之间存在奇异的等效性。在马尔达西那对偶的左边,Ads代表反德西特(anti-de Sitter)空间,右边的CFT则代表共形场论(Conformal Field Theory)。
  我们熟悉欧几里德式的平直空间,在这样的空间中,两条平行线永远不会相交,三角形的内角和精确等于180度。但空间也可能是彎曲,实际上,按照爱因斯坦的广义相对论,物体拥有的质量就会让周围空间弯曲,而整个宇宙空间也有可能是弯曲的。弯曲的空间,曲率可能是正也可能是负,为了方便理解,我们可以考虑只有两个维度的空间,最简单的正曲率代表就是球面,而负曲率的代表则是马鞍形的双曲抛物面。
  马尔达西那对偶的核心就是,这个三维空间中的量子引力理论,和二维球面上不包含引力的量子理论是完全等价的(对于更高维度也成立)。这种“体”与“边界”的全息对应关系,也被称为全息原理,马尔达西那对偶就是这个原理的一个成功实例。
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