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

อลัน อดัมส์: การค้นพบที่อาจพลิกโฉมวงการฟิสิกส์

Filmed:
1,865,923 views

วันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2557 นักฟิสิกส์กลุ่มหนึ่ง ประกาศการค้นพบอันน่าตื่นเต้น มันคือข้อมูล "ควันปืนที่หลงเหลือ" ซึ่งสนับสนุนแนวคิดของการพองตัวของเอกภพ (inflationary universe) และเป็นเบาะแสการเกิดบิ๊กแบง (Big Bang) สำหรับบุคคลที่ไม่ใช่นักฟิสิกส์แล้ว สิ่งเหล่านี้หมายความว่าอย่างไรกันแน่? TED ได้ขอให้ อลัน อดัมส์ (Allan Adams) ช่วยอธิบายเรื่องนี้อย่างย่อๆ ในการบรรยายแบบด้นสด พร้อมภาพประกอบโดย แรนดัลล์ มันโร (Randall Munroe) แห่ง 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 deepลึก into the night skyท้องฟ้า,
0
928
3492
เมื่อคุณเพ่งมอง ท้องฟ้ายามค่ำ
คุณจะเห็นดวงดาว
00:16
you see starsดาว,
1
4420
1616
00:18
and if you look furtherต่อไป, you see more starsดาว,
2
6036
2572
ถ้ามองไกลออกไป ก็เห็นดวงดาวอื่นๆอีก
00:20
and furtherต่อไป, galaxiesกาแลคซี, and
furtherต่อไป, more galaxiesกาแลคซี.
3
8608
2159
ไกลไปอีก ก็เป็นกาแล็กซี
ไกลไปอีก ก็กาแล็กซีอื่นๆ อีก
00:22
But if you keep looking furtherต่อไป and furtherต่อไป,
4
10767
3873
แต่ถ้าคุณ มองไกลออกไป เรื่อยๆ อีก
00:26
eventuallyในที่สุด you see nothing for a long while,
5
14640
3116
ถึงจุดหนึ่ง คุณจะไม่เห็นอะไรเลย อยู่นานทีเดียว
00:29
and then finallyในที่สุด you see a
faintเป็นลม, fadingรอนๆ afterglowแสงที่ค้างอยู่บนท้องฟ้า,
6
17756
4462
ท้ายที่สุด คุณจะเห็นแสงเรืองค้าง (Afterglow)
บางๆ เลือนลางลงทุกวัน
00:34
and it's the afterglowแสงที่ค้างอยู่บนท้องฟ้า of the Bigใหญ่ Bangปัง.
7
22218
3024
มันคือแสงเรืองค้าง จากปรากฎการณ์บิ๊กแบง (Big Bang) ครับ
00:37
Now, the Bigใหญ่ Bangปัง was an eraยุค in the earlyตอนต้น universeจักรวาล
8
25242
2817
บิ๊กแบง คือยุคของเอกภพ ช่วงแรกเริ่ม
00:40
when everything we see in the night skyท้องฟ้า
9
28059
2171
ตอนนั้น ทุกสิ่งที่เราเห็น บนท้องฟ้ายามค่ำ
00:42
was condensedย่อ into an incrediblyเหลือเชื่อ smallเล็ก,
10
30230
2410
ควบแน่นเข้ากัน เป็นมวลสารที่เล็กมากๆ
00:44
incrediblyเหลือเชื่อ hotร้อน, incrediblyเหลือเชื่อ roilingroiling massมวล,
11
32640
4326
ร้อนมากๆ และปั่นป่วนมากๆ
00:48
and from it sprungที่ได้เด้งแล้ว everything we see.
12
36966
2692
และมันนี่เอง ที่ปลดปล่อยสรรพสิ่งออกมา
00:51
Now, we'veเราได้ mappedแมป that afterglowแสงที่ค้างอยู่บนท้องฟ้า
13
39658
2859
แล้วเรา ก็สร้างแผนที่ ของแสงเรืองค้างเหล่านั้นขึ้น
00:54
with great precisionความแม่นยำ,
14
42517
1679
ด้วยความแม่นยำที่สูงมากๆ
00:56
and when I say we, I mean people who aren'tไม่ได้ me.
15
44196
2044
'เรา' ที่ว่านี้ คนอื่นนะครับ ไม่ใช่ผม
00:58
We'veเราได้ mappedแมป the afterglowแสงที่ค้างอยู่บนท้องฟ้า
16
46240
1876
พอสร้างแผนที่ของแสงเรืองค้าง
01:00
with spectacularน่าตื่นเต้น precisionความแม่นยำ,
17
48116
1322
ด้วยความแม่นยำสุดยอดแล้ว
01:01
and one of the shocksแรงกระแทก about it
18
49438
1548
หนึ่งในเรื่องน่าตกใจก็คือ
01:02
is that it's almostเกือบจะ completelyอย่างสมบูรณ์ uniformเหมือนกัน.
19
50986
2946
แสงเรืองค้างนี้ กระจายตัวกันอย่างสม่ำเสมอ เกือบสมบูรณ์เลยครับ
01:05
Fourteenสิบสี่ billionพันล้าน lightเบา yearsปี that way
20
53932
1958
ไม่ว่า 14 พันล้านปีแสง ไปทางด้านนั้น
01:07
and 14 billionพันล้าน lightเบา yearsปี that way,
21
55890
1860
หรือ 14 พันล้านปีแสง ไปทางด้านนี้
01:09
it's the sameเหมือนกัน temperatureอุณหภูมิ.
22
57750
1408
อุณหภูมิต่างก็เท่ากันเป๊ะ
01:11
Now it's been 14 billionพันล้าน yearsปี
23
59158
3314
ตอนนี้ ผ่านมา 13 พันล้านปีแล้ว
01:14
sinceตั้งแต่ that Bigใหญ่ Bangปัง,
24
62472
1818
นับแต่เกิดบิ๊กแบง
01:16
and so it's got faintเป็นลม and coldหนาว.
25
64290
2472
แสงเรืองค้างนี้ จึงเลือนลาง และเย็นลง
01:18
It's now 2.7 degreesองศา.
26
66762
2308
ขณะนี้มันมีอุณหภูมิ 2.7 องศา
01:21
But it's not exactlyอย่างแน่นอน 2.7 degreesองศา.
27
69070
2280
แต่ไม่ใช่ 2.7 องศาเป๊ะๆ นะครับ
01:23
It's only 2.7 degreesองศา to about
28
71350
2294
ที่เป็น 2.7 องศาจริงๆ มีอยู่ประมาณ
01:25
10 partsชิ้นส่วน in a millionล้าน.
29
73644
1842
สิบในล้านส่วนได้
01:27
Over here, it's a little hotterร้อน,
30
75486
994
ตรงนี้ ร้อนกว่านิด
01:28
and over there, it's a little coolerเย็น,
31
76480
1868
ตรงโน้น เย็นกว่าหน่อย
01:30
and that's incrediblyเหลือเชื่อ importantสำคัญ
to everyoneทุกคน in this roomห้อง,
32
78348
3088
เรื่องนี้สำคัญมากๆ นะครับ สำหรับทุกคนในห้องนี้
01:33
because where it was a little hotterร้อน,
33
81436
1724
เพราะตรงบริเวณที่ร้อนกว่าหน่อยนั้น
01:35
there was a little more stuffสิ่ง,
34
83160
1696
มีอะไรเล็กๆ อยู่ครับ
01:36
and where there was a little more stuffสิ่ง,
35
84856
1567
ตรงอะไรเล็กๆ ที่ว่านี้
01:38
we have galaxiesกาแลคซี and clustersกลุ่ม of galaxiesกาแลคซี
36
86423
1969
ก็คือกาแล็กซี่ กระจุกกาแล็กซี่
01:40
and superclustersซุปเปอร์
37
88392
1252
และกลุ่มกระจุกกาแล็กซี่ใหญ่
01:41
and all the structureโครงสร้าง you see in the cosmosจักรวาล.
38
89644
2708
รวมถึงโครงสร้างทั้งหมด ในจักรวาลนั่นแหละครับ
01:44
And those smallเล็ก, little, inhomogeneitiesinhomogeneities,
39
92352
3112
เจ้าความไม่สม่ำเสมอ เล็กๆ น้อยๆ
01:47
20 partsชิ้นส่วน in a millionล้าน,
40
95464
2282
ที่มีอยู่ 20 ในล้านส่วนนี้
01:49
those were formedรูปแบบ by quantumควอนตัม mechanicalเชิงกล wigglesWiggles
41
97746
2754
เกิดขึ้นจาก รอยเบี้ยว เชิงกลศาสตร์ควอนตัม
01:52
in that earlyตอนต้น universeจักรวาล that were stretchedยืด
42
100500
1808
ในเอกภพยุคแรกเริ่มที่ถูกยืดออก
01:54
acrossข้าม the sizeขนาด of the entireทั้งหมด cosmosจักรวาล.
43
102308
2279
จนมีขนาดใหญ่ทั้งจักรวาล
01:56
That is spectacularน่าตื่นเต้น,
44
104587
1714
มหัศจรรย์มากๆ ครับ
01:58
and that's not what they foundพบ on Mondayวันจันทร์;
45
106301
1665
แต่นั่น ไม่ใช่ข้อค้นพบเมื่อวันจันทร์ครับ
01:59
what they foundพบ on Mondayวันจันทร์ is coolerเย็น.
46
107966
2036
ข้อค้นพบเมื่อวันจันทร์นั้น เจ๋งกว่านั้นอีก
02:02
So here'sนี่คือ what they foundพบ on Mondayวันจันทร์:
47
110002
2266
ข้อค้นพบเมื่อวันจันทร์ คือนี่ครับ
02:04
Imagineจินตนาการ you take a bellกระดิ่ง,
48
112268
3503
นึกภาพว่า คุณถือระฆัง
02:07
and you whackตี the bellกระดิ่ง with a hammerค้อน.
49
115771
1611
แล้วก็ ใช้ค้อนตีระฆัง แรงๆเลย
02:09
What happensที่เกิดขึ้น? It ringsแหวน.
50
117382
1676
ระฆังก็สั่น และดังครับ
02:11
But if you wait, that ringingแจ๋ว fadesจางหายไป
51
119058
2208
แต่ถ้าคุณคอยซักพัก เสียงระฆังจะเบาลงๆ
02:13
and fadesจางหายไป and fadesจางหายไป
52
121266
1620
เบาลงๆ
02:14
untilจนกระทั่ง you don't noticeแจ้งให้ทราบ it anymoreอีกต่อไป.
53
122886
1942
จนไม่ได้ยินอีก
02:16
Now, that earlyตอนต้น universeจักรวาล was incrediblyเหลือเชื่อ denseหนาแน่น,
54
124828
2648
ทีนี้ เอกภพในระยะแรกๆ นั้นอัดแน่นมากๆ
02:19
like a metalโลหะ, way denserหนาแน่น,
55
127476
2079
เหมือนกับโลหะ แต่หนาแน่นกว่าเยอะ
02:21
and if you hitตี it, it would ringแหวน,
56
129555
2405
ถ้าคุณตีมัน มันก็สั่น
02:23
but the thing ringingแจ๋ว would be
57
131960
1863
แต่ในที่นี้ สิ่งที่สั่นก็คือ
02:25
the structureโครงสร้าง of space-timeพื้นที่เวลา itselfตัวเอง,
58
133823
2088
โครงสร้างของกาลอวกาศ (space-time)
02:27
and the hammerค้อน would be quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์.
59
135911
2816
ส่วนค้อนในที่นี้ ก็คือกลศาสตร์ควอนตัม
02:30
What they foundพบ on Mondayวันจันทร์
60
138727
1931
สิ่งที่พวกเขาค้นพบ เมื่อวันจันทร์
02:32
was evidenceหลักฐาน of the ringingแจ๋ว
61
140658
2362
คือหลักฐาน ที่แสดงถึงการสั่น
02:35
of the space-timeพื้นที่เวลา of the earlyตอนต้น universeจักรวาล,
62
143020
2315
ของกาลอวกาศในเอกภพยุคแรกเริ่ม
02:37
what we call gravitationalแรงโน้มถ่วง wavesคลื่น
63
145335
2105
เราเรียกมันว่า คลื่นความโน้มถ่วง (gravitational waves)
02:39
from the fundamentalพื้นฐาน eraยุค,
64
147440
1520
ที่มาจากยุคแรกเริ่ม
02:40
and here'sนี่คือ how they foundพบ it.
65
148960
1975
จะเล่าให้ฟังครับว่า เขาเจอมันได้ยังไง
02:42
Those wavesคลื่น have long sinceตั้งแต่ fadedจาง ๆ.
66
150935
2072
คลื่นพวกนั้น จางลงนานมากแล้วครับ
02:45
If you go for a walkเดิน,
67
153007
1488
ถ้าคุณเดินบนคลื่นนั้น
02:46
you don't wiggleกระดิก.
68
154495
1588
คุณจะไม่รู้สึกสั่นอะไรเลย
02:48
Those gravitationalแรงโน้มถ่วง wavesคลื่น in the structureโครงสร้าง of spaceช่องว่าง
69
156083
2748
คลื่นความโน้มถ่วง ในโครงสร้างของอวกาศนั้น
02:50
are totallyโดยสิ้นเชิง invisibleมองไม่เห็น for all practicalประยุกต์ purposesวัตถุประสงค์.
70
158831
2774
ในทางปฏิบัติแล้ว ตรวจจับไม่ได้เลยครับ
02:53
But earlyตอนต้น on, when the universeจักรวาล was makingการทำ
71
161605
2904
แต่ก่อนหน้านั้น ขณะที่เอกภพกำลังสร้าง
02:56
that last afterglowแสงที่ค้างอยู่บนท้องฟ้า,
72
164509
2370
แสงเรืองค้างสุดท้ายนั้น
02:58
the gravitationalแรงโน้มถ่วง wavesคลื่น
73
166879
1558
คลื่นความโน้มถ่วง
03:00
put little twistsบิด in the structureโครงสร้าง
74
168437
2863
ได้ก่อให้เกิด รอยบิดในโครงสร้าง
03:03
of the lightเบา that we see.
75
171300
1527
ของแสงที่เราเห็น
03:04
So by looking at the night skyท้องฟ้า deeperลึก and deeperลึก --
76
172827
2966
ด้วยการเพ่งมองท้องฟ้ากลางคืน ไกลออกไปๆ
03:07
in factความจริง, these guys spentการใช้จ่าย
threeสาม yearsปี on the Southภาคใต้ Poleเสา
77
175793
2638
ทีมงานใช้เวลาถึงสามปี ที่ขั้วโลกใต้
03:10
looking straightตรง up throughตลอด the coldestที่หนาวเย็น, clearestชัดเจน,
78
178431
2589
เพ่งผ่านอากาศที่หนาวที่สุด ปลอดโปร่งที่สุด
03:13
cleanestสะอาด airอากาศ they possiblyอาจ could find
79
181020
2350
และสะอาดที่สุด เท่าที่จะหาได้
03:15
looking deepลึก into the night skyท้องฟ้า and studyingการศึกษา
80
183370
2429
เพ่งลึกไปในท้องฟ้ายามค่ำ แล้วศึกษา
03:17
that glowเรืองแสง and looking for the faintเป็นลม twistsบิด
81
185799
3376
แสงเรืองค้างนั้น มองหารอยเบี้ยวจางๆ
03:21
whichที่ are the symbolสัญลักษณ์, the signalสัญญาณ,
82
189175
2348
อันเป็นสัญลักษณ์ หรือ สัญญาณ
03:23
of gravitationalแรงโน้มถ่วง wavesคลื่น,
83
191523
1820
ของคลื่นความโน้มถ่วง
03:25
the ringingแจ๋ว of the earlyตอนต้น universeจักรวาล.
84
193343
2341
รอยสั่นจากเอกภพยุคแรกเริ่ม
03:27
And on Mondayวันจันทร์, they announcedประกาศ
85
195684
1787
เมื่อวันจันทร์ พวกเขาได้ประกาศว่า
03:29
that they had foundพบ it.
86
197471
1744
พวกเขาเจอมันแล้ว
03:31
And the thing that's so spectacularน่าตื่นเต้น about that to me
87
199215
2427
เรื่องที่ผมคิดว่ามหัศจรรย์มากๆ
03:33
is not just the ringingแจ๋ว, thoughแม้ that is awesomeน่ากลัว.
88
201642
2748
ไม่ใช่แค่รอยสั่น ซึ่งก็สุดยอดแล้วนะครับ
03:36
The thing that's totallyโดยสิ้นเชิง amazingน่าอัศจรรย์,
89
204390
1358
เรื่องน่าอัศจรรย์จริงๆ
03:37
the reasonเหตุผล I'm on this stageเวที, is because
90
205748
2102
เป็นสาเหตุให้ผมมาอยู่บนนี้ ก็คือ
03:39
what that tellsบอก us is something
deepลึก about the earlyตอนต้น universeจักรวาล.
91
207850
3468
มันบอกรายละเอียดล้ำลึก เกี่ยวกับจักรวาลยุคแรกเริ่มครับ
03:43
It tellsบอก us that we
92
211318
1664
มันบอกว่า เรา
03:44
and everything we see around us
93
212982
1436
และทุกสิ่งรอบๆ ตัวเรานี้
03:46
are basicallyเป็นพื้น one largeใหญ่ bubbleฟอง --
94
214418
2954
เป็นลูกโป่งมหึมาลูกนึงครับ
03:49
and this is the ideaความคิด of inflationเงินเฟ้อ
95
217372
1756
และนี่คือทฤษฎีการพองตัว (inflation) ครับ
03:51
one largeใหญ่ bubbleฟอง surroundedล้อมรอบ by something elseอื่น.
96
219128
3892
ลูกโป่งใบใหญ่ใบนึง ซึ่งมีอะไรบางอย่าง รายล้อมอีกที
03:55
This isn't conclusiveเป็นข้อสรุป evidenceหลักฐาน for inflationเงินเฟ้อ,
97
223020
2130
นี่ไม่ใช่หลักฐานยืนยีนทฤษฎีพองตัวนะครับ
03:57
but anything that isn't inflationเงินเฟ้อ that explainsอธิบาย this
98
225150
2174
แต่ทฤษฎีไหนที่ใช้อธิบายเรื่องนี้ได้
03:59
will look the sameเหมือนกัน.
99
227324
1317
ก็ต้องคล้ายๆ ทฤษฎีพองตัวแหละครับ
04:00
This is a theoryทฤษฎี, an ideaความคิด,
100
228641
1645
เราคิดทฤษฎีนี้ขึ้นมา
04:02
that has been around for a while,
101
230286
1224
นานใช้ได้แล้วครับ
04:03
and we never thought we we'dพุธ really see it.
102
231510
1725
และเราก็ไม่เคยคิดเลยว่า เราจะเจอมันได้จริง
04:05
For good reasonsเหตุผล, we thought we'dพุธ never see
103
233235
1838
ด้วยเหตุผลหลายอย่าง เราคิดว่า คงไม่มีวันเจอ-
04:07
killerนักฆ่า evidenceหลักฐาน, and this is killerนักฆ่า evidenceหลักฐาน.
104
235073
2248
หลักฐานไม้ตาย แล้วนี่แหละครับ หลักฐานไม้ตาย
04:09
But the really crazyบ้า ideaความคิด
105
237321
2010
แต่แนวคิดที่หลุดโลกจริงๆ
04:11
is that our bubbleฟอง is just one bubbleฟอง
106
239331
3032
คือ ลูกโป่งของเรา เป็นแค่ลูกเดียว
04:14
in a much largerที่มีขนาดใหญ่, roilingroiling potหม้อ of universalสากล stuffสิ่ง.
107
242363
4626
จากหลายๆลูก ในหม้อเอกภพ ที่ทั้งปั่นป่วน และใหญ่กว่า
04:18
We're never going to see the stuffสิ่ง outsideด้านนอก,
108
246989
1826
เราคงไม่มีวันเห็นอะไรๆ นอกลูกโป่งของเราได้ครับ
04:20
but by going to the Southภาคใต้ Poleเสา
and spendingการใช้จ่าย threeสาม yearsปี
109
248815
2574
แต่ด้วยการไปอยู่ขั้วโลกใต้ นานสามปี
04:23
looking at the detailedรายละเอียด structureโครงสร้าง of the night skyท้องฟ้า,
110
251389
2560
สำรวจโครงสร้างของท้องฟ้ายามค่ำ อย่างละเอียด
04:25
we can figureรูป out
111
253949
1856
เราก็พิสูจน์ได้ว่า
04:27
that we're probablyอาจ in a universeจักรวาล
that looksรูปลักษณ์ kindชนิด of like that.
112
255805
3090
เราน่าจะอยู่ในเอกภพ ลักษณะประมาณนั้นแหละ
04:30
And that amazesamazes me.
113
258895
2422
นั่นแหละ เรื่องน่าอัศจรรย์ครับ
04:33
Thanksขอบคุณ a lot.
114
261317
1336
ขอบคุณมากครับ
04:34
(Applauseการปรบมือ)
115
262653
2936
(เสียงปรบมือ)
Translated by Teerachart Prasert
Reviewed by Varavut Lormongkol

▲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