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.
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TED2014

Allan Adams: The discovery that could rewrite physics

앨런 애덤스 (Allan Adams): 물리학을 다시 쓸 수 있는 발견

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1,865,923 views

2014년 3월 17일, 한 물리학자 그룹은 빅뱅의 단서인 팽창하는 우주의 "결정적 증거"자료를 발견했다고 발표했습니다. 물리학자가 아닌 사람들에게 이건 무슨 의미일까요? TED에서는 앨런 애덤스 씨에게 xkcd의 랜들 먼로 씨가 그림을 넣은 그 즉흥 강연에 대한 결과를 간단히 설명해달라고 부탁했습니다.
- Theoretical physicist
Allan Adams is a theoretical physicist working at the intersection of fluid dynamics, quantum field theory and string theory. Full bio

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00:12
If you look deep깊은 into the night sky하늘,
0
928
3492
밤하늘을 깊이 들여다보면
00:16
you see stars,
1
4420
1616
별이 보이고
00:18
and if you look further더욱이, you see more stars,
2
6036
2572
더 내다보면 더 많은 별이,
00:20
and further더욱이, galaxies은하계, and
further더욱이, more galaxies은하계.
3
8608
2159
그 너머엔 은하계, 더 멀리엔
더 많은 은하계들이 보입니다.
00:22
But if you keep looking further더욱이 and further더욱이,
4
10767
3873
그보다 더 멀리 계속 내다보면
00:26
eventually결국 you see nothing for a long while,
5
14640
3116
잠시 동안 아무것도 보이질 않다가
00:29
and then finally마침내 you see a
faint희미한, fading페이딩 afterglow잔광,
6
17756
4462
그 후에 희미하고 흐릿해지는
잔광이 보입니다.
00:34
and it's the afterglow잔광 of the Big Bang.
7
22218
3024
빅뱅의 잔광이죠.
00:37
Now, the Big Bang was an era연대 in the early이른 universe우주
8
25242
2817
빅뱅은 은하계 초기에
00:40
when everything we see in the night sky하늘
9
28059
2171
우리가 밤하늘에서 보는
모든 것들이
00:42
was condensed응축 된 into an incredibly엄청나게 small작은,
10
30230
2410
아주 작고
00:44
incredibly엄청나게 hot뜨거운, incredibly엄청나게 roiling흠집내는 mass질량,
11
32640
4326
매우 뜨거운 덩어리로
압축돼 있다가
00:48
and from it sprung튀어 나온 everything we see.
12
36966
2692
그로 부터 우리가 세상에서 보는
모든 것들이 튀어나온 순간입니다.
00:51
Now, we've우리는 mapped맵핑 된 that afterglow잔광
13
39658
2859
우리는 아주 정밀하게
00:54
with great precision정도,
14
42517
1679
그 잔광의 지도를 만들었습니다.
00:56
and when I say we, I mean people who aren't있지 않다. me.
15
44196
2044
제가 말하는 우리는
제가 아닌 사람들을 말하는 거예요.
00:58
We've우리는 mapped맵핑 된 the afterglow잔광
16
46240
1876
우리는 극적으로 정확한
01:00
with spectacular장관의 precision정도,
17
48116
1322
잔광의 지도를 만들었고
01:01
and one of the shocks충격 about it
18
49438
1548
한가지 놀라운 점은
01:02
is that it's almost거의 completely완전히 uniform제복.
19
50986
2946
이것이 거의 완전하게
균일하다는 점입니다.
01:05
Fourteen십사 billion십억 light years연령 that way
20
53932
1958
저 방향으로 140억 광년
01:07
and 14 billion십억 light years연령 that way,
21
55890
1860
그리고 이 방향으로 140억 광년
01:09
it's the same같은 temperature온도.
22
57750
1408
모두 온도가 같아요.
01:11
Now it's been 14 billion십억 years연령
23
59158
3314
빅뱅이 일어난지
01:14
since이후 that Big Bang,
24
62472
1818
130억 년이 지났기에
01:16
and so it's got faint희미한 and cold감기.
25
64290
2472
잔광은 차갑고 희미해졌죠.
01:18
It's now 2.7 degrees.
26
66762
2308
지금은 2.7도입니다.
01:21
But it's not exactly정확하게 2.7 degrees.
27
69070
2280
하지만 정확하게 2.7도는
아니에요.
01:23
It's only 2.7 degrees to about
28
71350
2294
한 백만분의 십 정도만이
01:25
10 parts부분품 in a million백만.
29
73644
1842
2.7도입니다.
01:27
Over here, it's a little hotter더워,
30
75486
994
이쪽은 좀 더 뜨겁고
01:28
and over there, it's a little cooler냉각기,
31
76480
1868
저쪽은 조금 차가워요.
01:30
and that's incredibly엄청나게 important중대한
to everyone각자 모두 in this room,
32
78348
3088
이건 이 방에 계신 모든 분들에게
매우 중요한 거죠.
01:33
because where it was a little hotter더워,
33
81436
1724
왜냐하면 조금 뜨거웠던 곳엔
01:35
there was a little more stuff물건,
34
83160
1696
조금 더 많은 물질이 있었고
01:36
and where there was a little more stuff물건,
35
84856
1567
물질이 조금 더 많았던 곳에
01:38
we have galaxies은하계 and clusters클러스터 of galaxies은하계
36
86423
1969
은하계와 은하계 무리
01:40
and superclusters수퍼 클러스터
37
88392
1252
그리고 초은하 집단
01:41
and all the structure구조 you see in the cosmos코스모스.
38
89644
2708
또 우주에 보이는
모든 것들이 있거든요.
01:44
And those small작은, little, inhomogeneities불균형,
39
92352
3112
그 작은 소규모의 불균일질,
01:47
20 parts부분품 in a million백만,
40
95464
2282
백만분의 이십의 확률인데,
01:49
those were formed형성된 by quantum양자 mechanical기계의 wiggles흔들 거리다
41
97746
2754
그것들은 우주 초기에
우주 전체 크기만큼 늘어났던
01:52
in that early이른 universe우주 that were stretched뻗어있는
42
100500
1808
양자 역학적 움직임으로 인해
01:54
across건너서 the size크기 of the entire완전한 cosmos코스모스.
43
102308
2279
생겨났습니다.
01:56
That is spectacular장관의,
44
104587
1714
그건 장관이죠.
01:58
and that's not what they found녹이다 on Monday월요일;
45
106301
1665
그게 사람들이
월요일에 발견한 건 아닙니다.
01:59
what they found녹이다 on Monday월요일 is cooler냉각기.
46
107966
2036
월요일에 발견된 것은 더 멋져요.
02:02
So here's여기에 what they found녹이다 on Monday월요일:
47
110002
2266
월요일에 발견된 건 바로 이겁니다.
02:04
Imagine상상해 보라. you take a bell,
48
112268
3503
종을 들고 있다고 생각해보세요.
02:07
and you whack구타 the bell with a hammer망치.
49
115771
1611
그 종을 망치로 세게 칩니다.
02:09
What happens일이? It rings반지.
50
117382
1676
무슨 일이 일어납니까?
종이 울리죠.
02:11
But if you wait, that ringing울리는 fades퇴색하다
51
119058
2208
조금만 기다리면
울림은 희미해지고
02:13
and fades퇴색하다 and fades퇴색하다
52
121266
1620
계속 희미해져
02:14
until...까지 you don't notice주의 it anymore더 이상.
53
122886
1942
알아챌 수 없게 됩니다.
02:16
Now, that early이른 universe우주 was incredibly엄청나게 dense밀집한,
54
124828
2648
초기의 우주는
매우 밀집해 있었어요.
02:19
like a metal금속, way denser밀도가 높은,
55
127476
2079
금속처럼요.
그보다 더 빽빽했죠.
02:21
and if you hit히트 it, it would ring반지,
56
129555
2405
그걸 치면 소리가
울릴 겁니다.
02:23
but the thing ringing울리는 would be
57
131960
1863
하지만 울리는 것은
02:25
the structure구조 of space-time시공간 itself그 자체,
58
133823
2088
시공간 구조 그 자체일 거고
02:27
and the hammer망치 would be quantum양자 mechanics역학.
59
135911
2816
망치가 양자 역학이겠죠.
02:30
What they found녹이다 on Monday월요일
60
138727
1931
월요일에 발견한 것은
02:32
was evidence증거 of the ringing울리는
61
140658
2362
우주 초기에 있었던
02:35
of the space-time시공간 of the early이른 universe우주,
62
143020
2315
시공간 울림의 증거였습니다.
02:37
what we call gravitational중력의 waves파도
63
145335
2105
태초의 순간에 나온
02:39
from the fundamental기본적인 era연대,
64
147440
1520
중력파라는 것이죠.
02:40
and here's여기에 how they found녹이다 it.
65
148960
1975
이렇게 발견했답니다.
02:42
Those waves파도 have long since이후 faded시든.
66
150935
2072
그 파동은 오랜 시간에 걸쳐
희미해져 갔습니다.
02:45
If you go for a walk산책,
67
153007
1488
산책을 하면
02:46
you don't wiggle뒤흔들다.
68
154495
1588
꿈틀거리지는 않겠죠.
02:48
Those gravitational중력의 waves파도 in the structure구조 of space공간
69
156083
2748
우주의 구조에서 그 중력파는
02:50
are totally전적으로 invisible보이지 않는 for all practical실용적인 purposes목적.
70
158831
2774
현실적인 면으로는
의미가 없어요.
02:53
But early이른 on, when the universe우주 was making만들기
71
161605
2904
하지만 초기에,
우주가
02:56
that last afterglow잔광,
72
164509
2370
마지막 잔광을 내뿜고 있을 때
02:58
the gravitational중력의 waves파도
73
166879
1558
중력파는
03:00
put little twists뒤 틀리다 in the structure구조
74
168437
2863
우리가 보는 빛의 구조를
03:03
of the light that we see.
75
171300
1527
약간 비틀었습니다.
03:04
So by looking at the night sky하늘 deeper더 깊은 and deeper더 깊은 --
76
172827
2966
그래서 밤하늘을
깊게 들여다 보았어요.
03:07
in fact, these guys spent지출하다
three years연령 on the South남쪽 Pole
77
175793
2638
남극에서 3년간
03:10
looking straight직진 up through...을 통하여 the coldest가장 추운, clearest가장 깨끗한,
78
178431
2589
아주 춥고 맑고
03:13
cleanest가장 깨끗한 air공기 they possibly혹시 could find
79
181020
2350
깨끗한 공기를 통해
위를 올려다보며
03:15
looking deep깊은 into the night sky하늘 and studying공부하는
80
183370
2429
밤하늘을 관찰하고
03:17
that glow불타는 듯한 빛깔 and looking for the faint희미한 twists뒤 틀리다
81
185799
3376
그 희미한 비틀림을
찾아온 겁니다.
03:21
which어느 are the symbol상징, the signal신호,
82
189175
2348
초기 우주의 울림,
03:23
of gravitational중력의 waves파도,
83
191523
1820
중력파의
03:25
the ringing울리는 of the early이른 universe우주.
84
193343
2341
상징인 그 신호를 말이에요.
03:27
And on Monday월요일, they announced발표하다
85
195684
1787
그리고 월요일에
03:29
that they had found녹이다 it.
86
197471
1744
그들은 발견했다고
발표했습니다.
03:31
And the thing that's so spectacular장관의 about that to me
87
199215
2427
거기서 제가 아주
놀랍다고 느낀 것은
03:33
is not just the ringing울리는, though그래도 that is awesome대단한.
88
201642
2748
단순한 울림이 아니에요,
그것도 멋지긴 하지만요.
03:36
The thing that's totally전적으로 amazing놀랄 만한,
89
204390
1358
정말 굉장한 것,
03:37
the reason이유 I'm on this stage단계, is because
90
205748
2102
제가 이 무대에 서있는 이유,
그것은 바로
03:39
what that tells말하다 us is something
deep깊은 about the early이른 universe우주.
91
207850
3468
그것이 초기 우주의 저 깊이 있는
무언가를 말해주기 때문이에요.
03:43
It tells말하다 us that we
92
211318
1664
그것은 우리와
03:44
and everything we see around us
93
212982
1436
우리가 보는 모든 것들이
03:46
are basically원래 one large bubble거품 --
94
214418
2954
근본적으로 하나의 큰 거품이라고
말하고 있습니다.
03:49
and this is the idea생각 of inflation인플레이션
95
217372
1756
이것이 바로 팽창의 아이디어죠.
03:51
one large bubble거품 surrounded둘러싸인 by something else그밖에.
96
219128
3892
그 큰 거품은 또
다른 것에 둘러싸여 있고요.
03:55
This isn't conclusive단호한 evidence증거 for inflation인플레이션,
97
223020
2130
이것이 팽창의
결정적인 증거는 아니지만
03:57
but anything that isn't inflation인플레이션 that explains설명하다 this
98
225150
2174
팽창 이외의 것으로
이걸 설명하면
03:59
will look the same같은.
99
227324
1317
모두 그저 그렇게 보입니다.
04:00
This is a theory이론, an idea생각,
100
228641
1645
이 이론, 발상은
04:02
that has been around for a while,
101
230286
1224
생긴지 꽤 오래되었고
04:03
and we never thought we we'd우리는 really see it.
102
231510
1725
우리가 실제로 볼 수 있을 거라는
전혀 생각하지 못했어요.
04:05
For good reasons원인, we thought we'd우리는 never see
103
233235
1838
정당한 이유들로 확실한 증거를
목격할 수 없을 거라 생각했는데
04:07
killer살인자 evidence증거, and this is killer살인자 evidence증거.
104
235073
2248
이게 바로 확실한 증거입니다.
04:09
But the really crazy미친 idea생각
105
237321
2010
그럼에도 정말 대단한
이 아이디어는
04:11
is that our bubble거품 is just one bubble거품
106
239331
3032
우리의 거품이 단 하나만 있는,
04:14
in a much larger더 큰, roiling흠집내는 pot냄비 of universal만능인 stuff물건.
107
242363
4626
우주의 물질들이 소용돌이치는
엄청나게 큰 냄비라는 거예요.
04:18
We're never going to see the stuff물건 outside외부,
108
246989
1826
그 외부의 물질은 절대
볼 수 없을 겁니다.
04:20
but by going to the South남쪽 Pole
and spending지출 three years연령
109
248815
2574
하지만 남극에서 3년동안
04:23
looking at the detailed상세한 structure구조 of the night sky하늘,
110
251389
2560
밤하늘의 상세한 구조에 대한
관찰을 통해
04:25
we can figure그림 out
111
253949
1856
우리는
04:27
that we're probably아마 in a universe우주
that looks외모 kind종류 of like that.
112
255805
3090
우리도 아마 이와 비슷한 세상에
있다는 걸 알아낼 수 있었습니다.
04:30
And that amazes놀라움 me.
113
258895
2422
놀라운 일입니다.
04:33
Thanks감사 a lot.
114
261317
1336
감사합니다.
04:34
(Applause박수 갈채)
115
262653
2936
(박수)
Translated by Damin Park
Reviewed by K Bang

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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.
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