ABOUT THE SPEAKER
Allan Adams - Theoretical physicist
Allan Adams is a theoretical physicist working at the intersection of fluid dynamics, quantum field theory and string theory.

Why you should listen

Allan Adams is a theoretical physicist working at the intersection of fluid dynamics, quantum field theory and string theory. His research in theoretical physics focuses on string theory both as a model of quantum gravity and as a strong-coupling description of non-gravitational systems.

Like water, string theory enjoys many distinct phases in which the low-energy phenomena take qualitatively different forms. In its most familiar phases, string theory reduces to a perturbative theory of quantum gravity. These phases are useful for studying, for example, the resolution of singularities in classical gravity, or the set of possibilities for the geometry and fields of spacetime. Along these lines, Adams is particularly interested in microscopic quantization of flux vacua, and in the search for constraints on low-energy physics derived from consistency of the stringy UV completion.

In other phases, when the gravitational interactions become strong and a smooth spacetime geometry ceases to be a good approximation, a more convenient description of string theory may be given in terms of a weakly-coupled non-gravitational quantum field theory. Remarkably, these two descriptions—with and without gravity—appear to be completely equivalent, with one remaining weakly-coupled when its dual is strongly interacting. This equivalence, known as gauge-gravity duality, allows us to study strongly-coupled string and quantum field theories by studying perturbative features of their weakly-coupled duals. Gauge-gravity duals have already led to interesting predictions for the quark-gluon plasma studied at RHIC. A major focus of Adams's present research is to use such dualities to find weakly-coupled descriptions of strongly-interacting condensed matter systems which can be realized in the lab.
More profile about the speaker
Allan Adams | Speaker | TED.com
TED2014

Allan Adams: The discovery that could rewrite physics

Allan Adams: El descobriment que podria reescriure la física

Filmed:
1,865,923 views

El 17 de març de 2014 un grup de físics va anunciar un descobriment apassionant: les dades que evidencien el concepte d'inflació còsmica, un indici del Big Bang. Per als que no són especialistes en física, què vol dir això? L'equip de TED va demanar a l'Allan Adams que expliqués breument els resultats en aquesta xerrada improvisada il·lustrada per Randall Munroe de xkcd .
- Theoretical physicist
Allan Adams is a theoretical physicist working at the intersection of fluid dynamics, quantum field theory and string theory. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
If you look deepprofund into the night skycel,
0
928
3492
Si mireu profundament el cel nocturn
veureu estrelles,
00:16
you see starsestrelles,
1
4420
1616
i si mireu més enllà,
veureu més estrelles,
00:18
and if you look furthermés lluny, you see more starsestrelles,
2
6036
2572
i més enllà, galàxies,
i més enllà, més galàxies.
00:20
and furthermés lluny, galaxiesgalàxies, and
furthermés lluny, more galaxiesgalàxies.
3
8608
2159
00:22
But if you keep looking furthermés lluny and furthermés lluny,
4
10767
3873
Però si continueu mirant més i més enllà,
al final no veureu res,
durant una bona estona.
00:26
eventuallyeventualment you see nothing for a long while,
5
14640
3116
00:29
and then finallyfinalment you see a
faintfeble, fadingesvaïment afterglowAfterglow,
6
17756
4462
I llavors, finalment, veureu
una lleugera postluminiscència debilitant-se,
i és la postluminiscència del Big Bang.
00:34
and it's the afterglowAfterglow of the BigGran BangExplosió.
7
22218
3024
00:37
Now, the BigGran BangExplosió was an eraèpoca in the earlyaviat universeunivers
8
25242
2817
El Big Bang va ser
una època de l'univers primigeni
00:40
when everything we see in the night skycel
9
28059
2171
on tot el que ara veiem al cel nocturn
00:42
was condensedcondensada into an incrediblyincreïblement smallpetit,
10
30230
2410
es trobava condensat
en una massa increïblement petita,
00:44
incrediblyincreïblement hotcalenta, incrediblyincreïblement roilingroiling massmassa,
11
32640
4326
increïblement calenta,
i increïblement agitada.
I d'aquesta en va sorgir
tot el que veiem ara.
00:48
and from it sprungsorgit everything we see.
12
36966
2692
00:51
Now, we'vetenim mappedassignada that afterglowAfterglow
13
39658
2859
Hem localitzat aquesta postluminiscència
00:54
with great precisionprecisió,
14
42517
1679
amb una gran precisió,
i amb "nosaltres",
vull dir "altres".
00:56
and when I say we, I mean people who aren'tno ho són me.
15
44196
2044
00:58
We'veHem mappedassignada the afterglowAfterglow
16
46240
1876
Hem localitzat la postluminiscència
amb una precisió espectacular,
01:00
with spectacularespectacular precisionprecisió,
17
48116
1322
01:01
and one of the shocksxocs about it
18
49438
1548
i una de les coses impactants
01:02
is that it's almostgairebé completelycompletament uniformuniforme.
19
50986
2946
és que és gairebé del tot uniforme.
A 14.000 milions d'anys llum cap allà
01:05
FourteenCatorze billionmil milions lightllum yearsanys that way
20
53932
1958
i a 14.000 milions d'anys llum cap allà,
01:07
and 14 billionmil milions lightllum yearsanys that way,
21
55890
1860
01:09
it's the samemateix temperaturetemperatura.
22
57750
1408
hi ha la mateixa temperatura.
01:11
Now it's been 14 billionmil milions yearsanys
23
59158
3314
Han passat 13.000 milions d'anys
01:14
sincedes de llavors that BigGran BangExplosió,
24
62472
1818
des del Big Bang,
01:16
and so it's got faintfeble and coldfred.
25
64290
2472
i per això s'està debilitant i refredant.
Ara està a 2,7 graus kelvin.
01:18
It's now 2.7 degreesgraus.
26
66762
2308
Però no són exactament 2,7 graus kelvin.
01:21
But it's not exactlyexactament 2.7 degreesgraus.
27
69070
2280
01:23
It's only 2.7 degreesgraus to about
28
71350
2294
Són 2,7 graus kelvin amb un marge
d'una centèsima de grau.
01:25
10 partsparts in a millionmilions.
29
73644
1842
Per aquí una mica més calent,
i per aquí una mica més fred.
01:27
Over here, it's a little hottermés calent,
30
75486
994
01:28
and over there, it's a little coolermés fresc,
31
76480
1868
I això és molt important
per a tothom en aquesta sala,
01:30
and that's incrediblyincreïblement importantimportant
to everyonetothom in this roomhabitació,
32
78348
3088
perquè allà on hi havia més temperatura,
hi havia més matèria,
01:33
because where it was a little hottermés calent,
33
81436
1724
01:35
there was a little more stuffcoses,
34
83160
1696
i allà on hi havia més matèria,
01:36
and where there was a little more stuffcoses,
35
84856
1567
ara hi tenim galàxies i cúmuls de galàxies,
01:38
we have galaxiesgalàxies and clustersclusters of galaxiesgalàxies
36
86423
1969
01:40
and superclusterssupercúmuls
37
88392
1252
i supercúmuls,
i tota l'estructura
que veiem en el cosmos.
01:41
and all the structureestructura you see in the cosmoscosmos.
38
89644
2708
01:44
And those smallpetit, little, inhomogeneitiesinhomogeneities,
39
92352
3112
I totes aquelles petites inhomogeneïtats
01:47
20 partsparts in a millionmilions,
40
95464
2282
de 20 parts per milió,
01:49
those were formedformat by quantumquantum mechanicalmecànic wigglesWiggles
41
97746
2754
van formar-se per fluctuacions
de la mecànica quàntica
01:52
in that earlyaviat universeunivers that were stretcheds'estenia
42
100500
1808
en aquell univers primigeni
que es va expandir ocupant tot el cosmos.
01:54
acrossa través de the sizemida of the entiretot cosmoscosmos.
43
102308
2279
01:56
That is spectacularespectacular,
44
104587
1714
Això és impressionant,
i no és el que van descobrir dilluns.
01:58
and that's not what they foundtrobat on MondayDilluns;
45
106301
1665
01:59
what they foundtrobat on MondayDilluns is coolermés fresc.
46
107966
2036
El que van descobrir dilluns
és encara millor.
02:02
So here'sheus aquí what they foundtrobat on MondayDilluns:
47
110002
2266
Això és el que van descobrir dilluns:
02:04
ImagineImaginar you take a belltimbre,
48
112268
3503
Imagineu que agafeu una campana,
i que la colpegeu amb un martell.
02:07
and you whackcolpejar the belltimbre with a hammermartell.
49
115771
1611
02:09
What happenspassa? It ringsanells.
50
117382
1676
Què passa? Que sona.
02:11
But if you wait, that ringingsonar fadess'esvaeix
51
119058
2208
Però si espereu, el repic s'atenua
02:13
and fadess'esvaeix and fadess'esvaeix
52
121266
1620
i s'atenua més i més
02:14
untilfins a you don't noticeavís it anymoremés.
53
122886
1942
fins que ja no es pot sentir.
Aquell univers primigeni
era increïblement dens,
02:16
Now, that earlyaviat universeunivers was incrediblyincreïblement densedens,
54
124828
2648
com el metall,
02:19
like a metalmetall, way densermés densa,
55
127476
2079
més dens encara,
i si l'haguéssim colpejat,
hauria repicat.
02:21
and if you hitcolpejar it, it would ringanell,
56
129555
2405
Però el repic hauria estat
l'estructura de l'espai-temps en sí,
02:23
but the thing ringingsonar would be
57
131960
1863
02:25
the structureestructura of space-timeespai-temps itselfella mateixa,
58
133823
2088
i el martell seria la mecànica quàntica.
02:27
and the hammermartell would be quantumquantum mechanicsmecànica.
59
135911
2816
02:30
What they foundtrobat on MondayDilluns
60
138727
1931
El que van descobrir dilluns
02:32
was evidenceevidència of the ringingsonar
61
140658
2362
és l'evidència del repic
02:35
of the space-timeespai-temps of the earlyaviat universeunivers,
62
143020
2315
de l'espai-temps de l'univers primigeni,
02:37
what we call gravitationalgravitacional wavesonades
63
145335
2105
el que anomenem ones gravitatòries
02:39
from the fundamentalfonamental eraèpoca,
64
147440
1520
de l'era fonamental,
02:40
and here'sheus aquí how they foundtrobat it.
65
148960
1975
i ara ve com ho van descobrir.
02:42
Those wavesonades have long sincedes de llavors fadedes va esvair.
66
150935
2072
Aquestes ones fa molt que es van esvair.
02:45
If you go for a walkcaminar,
67
153007
1488
Si aneu a passejar,
02:46
you don't wiggleremenar.
68
154495
1588
no oscil·leu.
Aquestes ones gravitatòries
en l'estructura de l'univers
02:48
Those gravitationalgravitacional wavesonades in the structureestructura of spaceespai
69
156083
2748
02:50
are totallytotalment invisibleinvisible for all practicalpràctic purposesfinalitats.
70
158831
2774
són totalment invisibles
a efectes pràctics.
02:53
But earlyaviat on, when the universeunivers was makingelaboració
71
161605
2904
Però al principi,
quan l'univers estava creant
aquesta última postluminiscència,
02:56
that last afterglowAfterglow,
72
164509
2370
les ones gravitatòries
02:58
the gravitationalgravitacional wavesonades
73
166879
1558
van alterar lleugerament
l'estructura de la llum que veiem.
03:00
put little twistsgirs in the structureestructura
74
168437
2863
03:03
of the lightllum that we see.
75
171300
1527
03:04
So by looking at the night skycel deepermés profund and deepermés profund --
76
172827
2966
Per això, contemplant el cel nocturn
més i més profundament,
03:07
in factfet, these guys spentgastat
threetres yearsanys on the SouthSud PolePol
77
175793
2638
de fet, aquests nois van passar-se
tres anys al pol Sud
03:10
looking straightrecte up througha través the coldestel més fred, clearestmés clara,
78
178431
2589
mirant cap amunt a través de l'aire
més fred, clar i net que van poder trobar,
03:13
cleanestmés neta airaire they possiblypossiblement could find
79
181020
2350
observant profundament
el cel nocturn i estudiant
03:15
looking deepprofund into the night skycel and studyingestudiant
80
183370
2429
03:17
that glowresplendor and looking for the faintfeble twistsgirs
81
185799
3376
aquella resplendor i buscant
aquestes lleugeres alteracions,
que eren el símbol,
03:21
whichquin are the symbolsímbol, the signalsenyal,
82
189175
2348
la senyal,
03:23
of gravitationalgravitacional wavesonades,
83
191523
1820
de les ones gravitatòries,
03:25
the ringingsonar of the earlyaviat universeunivers.
84
193343
2341
el repic de l'univers primigeni.
03:27
And on MondayDilluns, they announcedanunciat
85
195684
1787
I dilluns van anunciar
que ho havien trobat.
03:29
that they had foundtrobat it.
86
197471
1744
I el que trobo més espectacular
03:31
And the thing that's so spectacularespectacular about that to me
87
199215
2427
03:33
is not just the ringingsonar, thoughperò that is awesomeincreïble.
88
201642
2748
és no només el repic,
tot i que això ja és increïble.
El que resulta tan emocionant,
03:36
The thing that's totallytotalment amazingsorprenent,
89
204390
1358
03:37
the reasonraó I'm on this stageetapa, is because
90
205748
2102
el motiu pel qual em trobo aquí,
03:39
what that tellsli diu us is something
deepprofund about the earlyaviat universeunivers.
91
207850
3468
és que ens diu
quelcom més sobre l'univers.
03:43
It tellsli diu us that we
92
211318
1664
Ens diu que nosaltres
03:44
and everything we see around us
93
212982
1436
i tot el que ens rodeja
03:46
are basicallybàsicament one largegran bubblebombolla --
94
214418
2954
és, bàsicament, una gran bombolla
03:49
and this is the ideaidea of inflationinflació
95
217372
1756
—aquest és el concepte d'inflació—
03:51
one largegran bubblebombolla surroundedenvoltat by something elsealtra cosa.
96
219128
3892
una gran bombolla
envoltada per alguna cosa més.
Això no és la prova definitiva de la inflació,
03:55
This isn't conclusiveconcloent evidenceevidència for inflationinflació,
97
223020
2130
però res que no sigui la inflació
i que ho expliqui
03:57
but anything that isn't inflationinflació that explainsexplica this
98
225150
2174
03:59
will look the samemateix.
99
227324
1317
serà vist igual.
04:00
This is a theoryteoria, an ideaidea,
100
228641
1645
Aquesta és una teoria, una idea,
04:02
that has been around for a while,
101
230286
1224
que ja té un temps,
i pensàvem que mai la veuríem.
04:03
and we never thought we we'dnosaltres ho faria really see it.
102
231510
1725
Per bons motius, crèiem que mai veuríem
04:05
For good reasonsraons, we thought we'dnosaltres ho faria never see
103
233235
1838
04:07
killerassassí evidenceevidència, and this is killerassassí evidenceevidència.
104
235073
2248
la prova irrefutable, i això ho és.
04:09
But the really crazyboig ideaidea
105
237321
2010
Però el més impressionant
04:11
is that our bubblebombolla is just one bubblebombolla
106
239331
3032
és que la nostra bombolla
és tan sols una bombolla
04:14
in a much largermés gran, roilingroiling potolla of universaluniversal stuffcoses.
107
242363
4626
dins d'aquesta gran olla
plena de matèria de l'univers.
04:18
We're never going to see the stuffcoses outsidefora,
108
246989
1826
Mai arribarem a veure
el que hi ha a fora,
04:20
but by going to the SouthSud PolePol
and spendingdespesa threetres yearsanys
109
248815
2574
però gràcies a haver passat
tres anys al pol Sud
04:23
looking at the detaileddetallada structureestructura of the night skycel,
110
251389
2560
mirant l'estructura detallada
del cel nocturn,
04:25
we can figurefigura out
111
253949
1856
podem imaginar-nos
04:27
that we're probablyProbablement in a universeunivers
that looksaspecte kindamable of like that.
112
255805
3090
que probablement estem
en un univers semblant a això.
04:30
And that amazessorprèn me.
113
258895
2422
I això em fascina.
Moltes gràcies.
04:33
ThanksGràcies a lot.
114
261317
1336
04:34
(ApplauseAplaudiments)
115
262653
2936
(Aplaudiments)
Translated by Alba Tovar
Reviewed by Alberto Belmonte

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Allan Adams - Theoretical physicist
Allan Adams is a theoretical physicist working at the intersection of fluid dynamics, quantum field theory and string theory.

Why you should listen

Allan Adams is a theoretical physicist working at the intersection of fluid dynamics, quantum field theory and string theory. His research in theoretical physics focuses on string theory both as a model of quantum gravity and as a strong-coupling description of non-gravitational systems.

Like water, string theory enjoys many distinct phases in which the low-energy phenomena take qualitatively different forms. In its most familiar phases, string theory reduces to a perturbative theory of quantum gravity. These phases are useful for studying, for example, the resolution of singularities in classical gravity, or the set of possibilities for the geometry and fields of spacetime. Along these lines, Adams is particularly interested in microscopic quantization of flux vacua, and in the search for constraints on low-energy physics derived from consistency of the stringy UV completion.

In other phases, when the gravitational interactions become strong and a smooth spacetime geometry ceases to be a good approximation, a more convenient description of string theory may be given in terms of a weakly-coupled non-gravitational quantum field theory. Remarkably, these two descriptions—with and without gravity—appear to be completely equivalent, with one remaining weakly-coupled when its dual is strongly interacting. This equivalence, known as gauge-gravity duality, allows us to study strongly-coupled string and quantum field theories by studying perturbative features of their weakly-coupled duals. Gauge-gravity duals have already led to interesting predictions for the quark-gluon plasma studied at RHIC. A major focus of Adams's present research is to use such dualities to find weakly-coupled descriptions of strongly-interacting condensed matter systems which can be realized in the lab.
More profile about the speaker
Allan Adams | Speaker | TED.com