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: A felfedezés, mely átírhatja a fizikát

Filmed:
1,865,923 views

2014 március 17-én, fizikusok egy csoportja izgalmas bejelentést tett: perdöntő bizonyítékot találtak az univerzum inflációs modellje mellett, mely az ősrobbanás elméletét támasztja alá. De mit jelent ez egy nem-fizikus számára? A TED Allan Adamst kérte fel arra, hogy rögtönzött előadásban ismertesse röviden az eredményeket. Az előadás illusztrációit Randall Munroe készítette az xkcd-től.
- 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 deepmély into the night skyég,
0
928
3492
Ha az éjszakai ég mélyébe nézel,
00:16
you see starscsillagok,
1
4420
1616
csillagokat látsz,
00:18
and if you look furthertovábbi, you see more starscsillagok,
2
6036
2572
és ha még messzebbre nézel,
még több csillagot.
00:20
and furthertovábbi, galaxiesgalaxisok, and
furthertovábbi, more galaxiesgalaxisok.
3
8608
2159
Még messzebb, galaxisokat, és
még messzebb, még több galaxist.
00:22
But if you keep looking furthertovábbi and furthertovábbi,
4
10767
3873
Ám ha mind messzebb és messzebb tekintesz,
00:26
eventuallyvégül is you see nothing for a long while,
5
14640
3116
végül semmit sem látsz... jó sokáig.
00:29
and then finallyvégül you see a
faintelájul, fadingelhalványulás afterglowlemenő nap utolsó sugarai,
6
17756
4462
míg fel nem tűnik egy halvány derengés,
00:34
and it's the afterglowlemenő nap utolsó sugarai of the BigNagy BangBang.
7
22218
3024
a Big-Bang, az ősrobbanás utófénye.
00:37
Now, the BigNagy BangBang was an erakorszak in the earlykorai universevilágegyetem
8
25242
2817
Az ősrobbanás olyan szakasz volt
a korai univerzumban,
00:40
when everything we see in the night skyég
9
28059
2171
amikor minden, amit ma
az éji égbolton látni,
00:42
was condensedsűrített into an incrediblyhihetetlenül smallkicsi,
10
30230
2410
egyben volt még egy hihetetlenül apró,
00:44
incrediblyhihetetlenül hotforró, incrediblyhihetetlenül roilingkavargó masstömeg,
11
32640
4326
hihetetlenül forró,
hihetetlenül háborgó tömegben,
00:48
and from it sprungrugós everything we see.
12
36966
2692
és abból pattant elő minden, amit látunk.
00:51
Now, we'vevoltunk mappedrendelve that afterglowlemenő nap utolsó sugarai
13
39658
2859
Nos, az utóderengést már feltérképeztük:
00:54
with great precisionpontosság,
14
42517
1679
nagy pontossággal,
00:56
and when I say we, I mean people who aren'tnem me.
15
44196
2044
és amikor azt mondom, mi,
úgy értem, mások.
00:58
We'veMost már mappedrendelve the afterglowlemenő nap utolsó sugarai
16
46240
1876
(Derültség)
Feltérképeztük a derengést,
01:00
with spectacularlátványos precisionpontosság,
17
48116
1322
elképesztő pontossággal,
01:01
and one of the shockssokk about it
18
49438
1548
és az egyik meghökkentő dolog az,
01:02
is that it's almostmajdnem completelyteljesen uniformegyenruha.
19
50986
2946
hogy csaknem teljesen
egyenletesnek bizonyult.
01:05
FourteenTizennégy billionmilliárd, ezermillió lightfény yearsévek that way
20
53932
1958
14 milliárd fényév erre,
01:07
and 14 billionmilliárd, ezermillió lightfény yearsévek that way,
21
55890
1860
és 14 milliárd fényév arra:
01:09
it's the sameazonos temperaturehőmérséklet.
22
57750
1408
ugyanaz a hőmérséklet.
01:11
Now it's been 14 billionmilliárd, ezermillió yearsévek
23
59158
3314
Nos, 14 milliárd év telt el
01:14
sincemivel that BigNagy BangBang,
24
62472
1818
a Big Bang óta,
01:16
and so it's got faintelájul and coldhideg.
25
64290
2472
így a derengés halványabb és hidegebb.
01:18
It's now 2.7 degreesfok.
26
66762
2308
Jelenleg 2,7 K a hőmérséklete.
01:21
But it's not exactlypontosan 2.7 degreesfok.
27
69070
2280
De nem pontosan 2,7 kelvin:
01:23
It's only 2.7 degreesfok to about
28
71350
2294
hanem 2,7 fok és kb.
01:25
10 partsalkatrészek in a millionmillió.
29
73644
1842
százezred foknyi ingadozás.
01:27
Over here, it's a little hottermelegebb,
30
75486
994
Itt egy kicsit melegebb,
01:28
and over there, it's a little coolerhűtő,
31
76480
1868
ott egy kicsit hidegebb,
01:30
and that's incrediblyhihetetlenül importantfontos
to everyonemindenki in this roomszoba,
32
78348
3088
és ez hihetetlenül fontos
minden jelenlévő számára,
01:33
because where it was a little hottermelegebb,
33
81436
1724
mert ahol egy csöppet melegebb van,
01:35
there was a little more stuffdolog,
34
83160
1696
ott egy csöppet több az anyag,
01:36
and where there was a little more stuffdolog,
35
84856
1567
és ahol egy csöppet több az anyag,
01:38
we have galaxiesgalaxisok and clustersklaszterek of galaxiesgalaxisok
36
86423
1969
ott galaxisok vannak és galaxishalmazok
01:40
and superclusterssuperclusters
37
88392
1252
és szuperhalmazok
01:41
and all the structureszerkezet you see in the cosmosvilágegyetem.
38
89644
2708
és mindaz a struktúra,
amit a kozmoszban látni.
01:44
And those smallkicsi, little, inhomogeneitiesinhomogenitások,
39
92352
3112
És ezek az ici-pici egyenetlenségek --
01:47
20 partsalkatrészek in a millionmillió,
40
95464
2282
0,002% az egész --
01:49
those were formedalakított by quantumkvantum mechanicalmechanikai wigglesizeg-mozog
41
97746
2754
kvantummechanikai fodrozódásként kezdték
01:52
in that earlykorai universevilágegyetem that were stretchedkifeszített
42
100500
1808
a korai univerzumban, majd szétterültek
01:54
acrossát the sizeméret of the entireteljes cosmosvilágegyetem.
43
102308
2279
az egész hatalmas kozmoszban.
01:56
That is spectacularlátványos,
44
104587
1714
Bámulatos!
01:58
and that's not what they foundtalál on MondayHétfő;
45
106301
1665
De nem ezt fedezték fel hétfőn:
01:59
what they foundtalál on MondayHétfő is coolerhűtő.
46
107966
2036
amit hétfőn felfedeztek, még őrületesebb.
02:02
So here'sitt what they foundtalál on MondayHétfő:
47
110002
2266
Szóval hétfőn a következő derült ki:
02:04
ImagineKépzeld el you take a bellharang,
48
112268
3503
Képzeljék el, hogy fognak egy harangot,
02:07
and you whackütés the bellharang with a hammerkalapács.
49
115771
1611
és rávernek egy pöröllyel.
02:09
What happensmegtörténik? It ringsgyűrűk.
50
117382
1676
Mi fog történni? Megkondul.
02:11
But if you wait, that ringingcseng fadeselhalványul
51
119058
2208
De egy idő után a kongás halkul,
02:13
and fadeselhalványul and fadeselhalványul
52
121266
1620
és egyre halkul,
02:14
untilamíg you don't noticeértesítés it anymoretöbbé.
53
122886
1942
míg egyáltalán nem hallják már.
02:16
Now, that earlykorai universevilágegyetem was incrediblyhihetetlenül densesűrű,
54
124828
2648
A korai univerzum sűrűsége óriási volt,
02:19
like a metalfém, way densersűrűbb,
55
127476
2079
akár egy fémé, sőt sokkal nagyobb,
02:21
and if you hittalálat it, it would ringgyűrű,
56
129555
2405
mely ha ütést kap, megkondul,
02:23
but the thing ringingcseng would be
57
131960
1863
de ez a kongás
02:25
the structureszerkezet of space-timetér-idő itselfmaga,
58
133823
2088
magát a téridőszerkezetet érintette volna,
02:27
and the hammerkalapács would be quantumkvantum mechanicsmechanika.
59
135911
2816
és a kvantummechanika lett volna a pöröly.
02:30
What they foundtalál on MondayHétfő
60
138727
1931
Amit hétfőn felfedeztek,
02:32
was evidencebizonyíték of the ringingcseng
61
140658
2362
az bizonyítéka volt a kongásnak,
02:35
of the space-timetér-idő of the earlykorai universevilágegyetem,
62
143020
2315
ami a korai univerzum téridejében zendült,
02:37
what we call gravitationalgravitációs waveshullámok
63
145335
2105
ún. gravitációs hullámok formájában,
02:39
from the fundamentalalapvető erakorszak,
64
147440
1520
a legkorábbi időszakban --
02:40
and here'sitt how they foundtalál it.
65
148960
1975
és íme a bizonyíték:
02:42
Those waveshullámok have long sincemivel fadedelhalványult.
66
150935
2072
Azok a hullámok már rég elmosódtak.
02:45
If you go for a walkséta,
67
153007
1488
Amikor sétál az ember,
02:46
you don't wigglekígyózik.
68
154495
1588
nem fodrozódik-ficánkol.
02:48
Those gravitationalgravitációs waveshullámok in the structureszerkezet of spacehely
69
156083
2748
A tér szerkezetének gravitációs hullámai
02:50
are totallyteljesen invisibleláthatatlan for all practicalgyakorlati purposescélokra.
70
158831
2774
gyakorlatilag észrevehetetlenek.
02:53
But earlykorai on, when the universevilágegyetem was makinggyártás
71
161605
2904
De korábban, amikor az univerzum
02:56
that last afterglowlemenő nap utolsó sugarai,
72
164509
2370
utoljára "felderengett",
02:58
the gravitationalgravitációs waveshullámok
73
166879
1558
a gravitációs hullámok
03:00
put little twistscsavar in the structureszerkezet
74
168437
2863
kissé megcsavarintották a szerkezetét
03:03
of the lightfény that we see.
75
171300
1527
annak a fénynek, amit látunk.
03:04
So by looking at the night skyég deepermélyebb and deepermélyebb --
76
172827
2966
Tehát az éjszakai ég mélyébe nézve --
03:07
in facttény, these guys spentköltött
threehárom yearsévek on the SouthDél PolePole
77
175793
2638
ami azt illeti, ezek a fiúk
3 évet húztak le a Déli-sarkon,
03:10
looking straightegyenes up throughkeresztül the coldestleghidegebb, clearestlegvilágosabb,
78
178431
2589
mereven bámulva át a leghidegebb,
03:13
cleanestlegtisztább airlevegő they possiblyesetleg could find
79
181020
2350
legtisztább levegőn, amit találni lehet,
03:15
looking deepmély into the night skyég and studyingtanul
80
183370
2429
studírozva az éjszakai ég mélyének
03:17
that glowragyogás and looking for the faintelájul twistscsavar
81
185799
3376
derengését, finom csavarodásokat keresve,
03:21
whichmelyik are the symbolszimbólum, the signaljel,
82
189175
2348
melyek jelképei, jelei
03:23
of gravitationalgravitációs waveshullámok,
83
191523
1820
a gravitációs hullámoknak,
03:25
the ringingcseng of the earlykorai universevilágegyetem.
84
193343
2341
a korai univerzum megkondulásának.
03:27
And on MondayHétfő, they announcedbejelentett
85
195684
1787
És végre hétfőn bejelentették,
03:29
that they had foundtalál it.
86
197471
1744
hogy megtalálták.
03:31
And the thing that's so spectacularlátványos about that to me
87
199215
2427
És ami számomra a legbámulatosabb,
03:33
is not just the ringingcseng, thoughbár that is awesomefantasztikus.
88
201642
2748
az nem maga a kongás,
bár elképesztő az is.
03:36
The thing that's totallyteljesen amazingelképesztő,
89
204390
1358
Ami teljesen lenyűgöz,
03:37
the reasonok I'm on this stageszínpad, is because
90
205748
2102
amiért kiálltam ide a színpadra, az az,
03:39
what that tellsmegmondja us is something
deepmély about the earlykorai universevilágegyetem.
91
207850
3468
hogy ez valami mély dolgot
árul el a korai univerzumról.
03:43
It tellsmegmondja us that we
92
211318
1664
Elmondja nekünk, hogy mi
03:44
and everything we see around us
93
212982
1436
és minden, ami körülvesz minket,
03:46
are basicallyalapvetően one largenagy bubblebuborék --
94
214418
2954
lényegében egy nagy buborék --
03:49
and this is the ideaötlet of inflationinfláció
95
217372
1756
és épp ez a felfúvódás lényege --
03:51
one largenagy bubblebuborék surroundedkörülvett by something elsemás.
96
219128
3892
egy nagy buborék,
amit valami más vesz körül.
03:55
This isn't conclusivemeggyőző evidencebizonyíték for inflationinfláció,
97
223020
2130
Ez nem döntő bizonyítéka az inflációnak,
03:57
but anything that isn't inflationinfláció that explainsmagyarázza this
98
225150
2174
de ha van más magyarázat
a felfúvódáson kívül,
03:59
will look the sameazonos.
99
227324
1317
az is ide vezet.
04:00
This is a theoryelmélet, an ideaötlet,
100
228641
1645
Ez egy elmélet, egy gondolat,
mely jó ideje kering:
04:02
that has been around for a while,
101
230286
1224
04:03
and we never thought we we'dHázasodik really see it.
102
231510
1725
sose hittük, hogy megtapasztalható.
04:05
For good reasonsokok, we thought we'dHázasodik never see
103
233235
1838
Jó okkal hittük, hogy sosem találunk
04:07
killergyilkos evidencebizonyíték, and this is killergyilkos evidencebizonyíték.
104
235073
2248
ütős bizonyítékot erre, márpedig ez az!
04:09
But the really crazyőrült ideaötlet
105
237321
2010
De az igazán őrületes idea az,
04:11
is that our bubblebuborék is just one bubblebuborék
106
239331
3032
hogy ez a buborék csak egy a sok közül
04:14
in a much largernagyobb, roilingkavargó potedény of universalegyetemes stuffdolog.
107
242363
4626
egy óriási, fortyogó,
egyetemes katyvaszban.
04:18
We're never going to see the stuffdolog outsidekívül,
108
246989
1826
Sose fogjuk látni ezt a külső izét,
04:20
but by going to the SouthDél PolePole
and spendingkiadások threehárom yearsévek
109
248815
2574
de ha elmegyünk a Déli-sarkra,
és lehúzunk 3 évet,
04:23
looking at the detailedrészletes structureszerkezet of the night skyég,
110
251389
2560
az éji égbolt szerkezeti
részleteinek fürkészésével,
04:25
we can figureábra out
111
253949
1856
kikövetkeztethetjük,
04:27
that we're probablyvalószínűleg in a universevilágegyetem
that looksúgy néz ki, kindkedves of like that.
112
255805
3090
hogy az univerzumunk
valahogy úgy néz ki.
04:30
And that amazeselképeszt me.
113
258895
2422
És ez elképesztő számomra.
04:33
Thankskösz a lot.
114
261317
1336
Nagyon köszönöm.
04:34
(ApplauseTaps)
115
262653
2936
(Taps)
Translated by Sándor Nagy
Reviewed by Judit Szabo

▲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