TED2008
Garrett Lisi: An 8-dimensional model of the universe
Garrett Lisi beszél a mindenségről szóló elméletéről
Filmed:
Readability: 4.7
1,952,456 views
Garrett Lisi, fizikus és szörfös, az univerzum ellentmondásos, új modelljét ismerteti, amely -- talán -- választ ad minden nagy kérdésre. De ha más nem is, ez akkor is az elemi részecskék, és erők valaha látott leggyönyörűbb nyolcdimenziós modellje.
Garrett Lisi - Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:21
Whoa, dude. Check out those killer equations. Sweet. (Laughter)
0
3000
7000
Hahó emberek! Micsoda gyilkos egyenletek! Aranyosak.
00:30
Actually, for the next 18 minutes I'm going to do the best I can
1
12000
4000
A következő 18 percben valójában mindent el fogok követni,
00:34
to describe the beauty of particle physics without equations.
2
16000
2000
hogy egyenletek nélkül magyarázzam el a részecskefizika szépségét.
00:38
It turns out there's a lot we can learn from coral.
3
20000
2000
Kiderül, hogy rengeteget tanulhatunk a koralltól.
00:41
Coral is a very beautiful and unusual animal.
4
23000
3000
A korall egy nagyon szép, és szokatlan állat.
00:44
Each coral head consists of thousand of individual polyps.
5
26000
3000
Minden egyes koralltelep egyedi polipok ezreiből áll össze.
00:48
These polyps are continually budding and branching
6
30000
2000
E polipok folyamatosan burjánzanak, és elágaznak,
00:50
into genetically identical neighbors.
7
32000
2000
genetikalilag azonos szomszédokká alakulva.
00:53
If we imagine this to be a hyper-intelligent coral,
8
35000
2000
Ha most elképzeljük, hogy ez egy hiperintelligens korall,
00:55
we can single out an individual and ask him a reasonable question.
9
37000
4000
kiszúrhatunk közülük egy egyedet, és feltehetünk neki egy értelmes kérdést.
00:59
We can ask how exactly he got to be in this particular location
10
41000
3000
Megkérdezhetjük, pontosan hogyan került erre a konkrét helyre,
01:02
compared to his neighbors --
11
44000
2000
a szomszédaihoz képest --
01:04
if it was just chance, or destiny, or what?
12
46000
3000
-- hogy ez csak véletlen volt, vagy a végzet, vagy mi?
01:08
Now, after admonishing us for turning the temperature up too high,
13
50000
3000
Nos, miután megdorgált bennünket, hogy túlságosan befűtöttünk,
01:11
he would tell us that our question was completely stupid.
14
53000
3000
közölné velünk, hogy ezt tök hülye kérdés.
01:15
These corals can be quite kind of mean, you see,
15
57000
2000
Tudjátok, ezek a korallok elég galádak tudnak lenni,
01:17
and I have surfing scars to prove that.
16
59000
2000
amit szörfözésben szerzett hegeim is bizonyítanak.
01:20
But this polyp would continue and tell us
17
62000
1000
De ez a polip folytatná, és elmondaná nekünk,
01:21
that his neighbors were quite clearly identical copies of him.
18
63000
3000
hogy a szomszédai világosan az ő teljesen azonos másolatai.
01:25
That he was in all these other locations as well,
19
67000
1000
Hogy ő van ott az összes többi helyen is,
01:27
but experiencing them as separate individuals.
20
69000
2000
csak külön egyénekként tapasztalja meg azokat.
01:30
For a coral, branching into different copies
21
72000
3000
Egy korall számára a különféle másolatokba ágazás
01:33
is the most natural thing in the world.
22
75000
1000
a legtermészetesebb dolog a világon.
01:35
Unlike us, a hyper-intelligent coral would be uniquely prepared
23
77000
4000
Velünk szemben, egy hiperintelligens korall tökeletesen felkészült
01:39
to understand quantum mechanics.
24
81000
1000
a kvantummechanika befogadására.
01:42
The mathematics of quantum mechanics very accurately
25
84000
2000
A kvantummechanika matematikája akkurátusan
01:44
describes how our universe works.
26
86000
1000
leírja, hogyan működik a világegyetemünk.
01:46
And it tells us our reality is continually branching
27
88000
3000
Megmondja nekünk, hogy realitásunk folyamatosan,
01:49
into different possibilities, just like a coral.
28
91000
2000
különféle lehetőségekbe ágazik, akár a korall.
01:53
It's a weird thing for us humans to wrap our minds around,
29
95000
2000
Fura dolog ez ahhoz, hogy emberi agyunk be tudja venni,
01:55
since we only ever get to experience one possibility.
30
97000
2000
mivel nekünk csak egy lehetőség megtapasztalása adatik meg.
01:58
This quantum weirdness was first described
31
100000
2000
Ezt a kvantum furcsaságot legelőször
02:00
by Erwin Schrödinger and his cat.
32
102000
2000
Erwin Schrödinger írta le, és a macskája.
02:02
The cat likes this version better.
33
104000
1000
A macskának ez a változat tetszik jobban.
02:04
(Laughter)
34
106000
4000
(Nevetés)
02:08
In this setup, Schrödinger is in a box with a radioactive sample
35
110000
3000
Ebben a felállásban Schrödinger egy dobozban van, egy radioaktív mintával együtt,
02:11
that, by the laws of quantum mechanics, branches into a state
36
113000
3000
amely - a kvantummechanika törvényei szerint - elágazik egy olyan állapotba,
02:14
in which it is radiated and a state in which it is not.
37
116000
2000
amelyben kap sugárzást, és egy olyan állapotba, ahol nem.
02:18
(Laughter)
38
120000
4000
(Nevetés)
02:22
In the branch in which the sample radiates,
39
124000
1000
Abban az ágban, ahol a minta sugárzik,
02:23
it sets off a trigger that releases poison and Schrödinger is dead.
40
125000
4000
átbillen egy indítókar, az mérget szabadít fel, és Schrödinger meghal.
02:27
But in the other branch of reality, he remains alive.
41
129000
2000
A realitás másik ágában azonban életben marad.
02:30
These realities are experienced separately by each individual.
42
132000
3000
E realitásokat az egyének külön-külön tapasztalják meg.
02:33
As far as either can tell, the other one doesn't exist.
43
135000
2000
Mindegyikük számára úgy tűnik, hogy a másik nem létezik.
02:36
This seems weird to us, because each of us
44
138000
2000
Ez azért fura a nekünk, mert mindannyian
02:38
only experiences an individual existence,
45
140000
2000
csak egy egyéni létet tapasztalunk meg,
02:40
and we don't get to see other branches.
46
142000
1000
és nem láthatjuk a többi ágat.
02:42
It's as if each of us, like Schrödinger here, are a kind of coral
47
144000
3000
Olyan ez, mintha Schrödingerhez hasonlóan, korall féleségek volnánk,
02:45
branching into different possibilities.
48
147000
2000
különféle lehetőségekbe szerteágazva.
02:49
The mathematics of quantum mechanics tells us
49
151000
2000
A kvantummechanika matematikája azt mondja nekünk,
02:51
this is how the world works at tiny scales.
50
153000
2000
hogy a kis mérettartományokban így működik a világ.
02:53
It can be summed up in a single sentence:
51
155000
2000
Ez egyetlen mondatban összefoglalható.
02:56
Everything that can happen, does.
52
158000
2000
Ami megtörténhet, mind megtörténik.
02:58
That's quantum mechanics.
53
160000
2000
Ez a kvantummechanika.
03:00
But this does not mean everything happens.
54
162000
2000
De ez nem jelenti azt, hogy minden megtörténik.
03:02
The rest of physics is about describing what can happen
55
164000
3000
A fizika többi ága ugyanis azt írja le, mi történhet meg,
03:05
and what can't.
56
167000
1000
és mi nem.
03:07
What physics tells us is that everything comes down to geometry
57
169000
3000
A fizika tehát azt mondja nekünk, hogy végül minden a geometriára,
03:10
and the interactions of elementary particles.
58
172000
2000
és az elemi részecskék kölcsönhatásaira szűkül le.
03:12
And things can happen only if these interactions
59
174000
3000
És a dolgok csak akkor történhetnek meg, ha e kölcsönhatások
03:15
are perfectly balanced.
60
177000
1000
tökéletes egyensúlyban vannak.
03:19
Now I'll go ahead and describe how we know about these particles,
61
181000
2000
Most pedig elmesélem, hogyan jutottak tudomásunkra e részecskék,
03:21
what they are and how this balance works.
62
183000
3000
mik is ezek, és hogyan működik ez az egyensúly?
03:25
In this machine, a beam of protons and anti-protons
63
187000
3000
Ebben a gépben egy protonokból, és antiprotonokból álló sugarat
03:28
are accelerated to near the speed of light
64
190000
2000
közel fénysebességre gyorsítunk fel,
03:30
and brought together in a collision, producing a burst of pure energy.
65
192000
3000
és összeütköztetünk, ezzel tiszta energialöketet szabadítva fel.
03:34
This energy is immediately converted into a spray
66
196000
2000
Ez az energia azonnal
03:36
of subatomic particles,
67
198000
1000
félatomi részecskék burjánzó ágaivá alakul át,
03:38
with detectors and computers used to figure out their properties.
68
200000
2000
amelyek tulajdonságait detektorokkal, és számítógépekkel igyekszünk kideríteni.
03:41
This enormous machine -- the large Hadron Collider
69
203000
2000
Ez a gigantikus gép a nagy hadron részecskeütköztető
03:43
at CERN in Geneva --
70
205000
2000
a genfi CERN intézetben.
03:45
has a circumference of 17 miles
71
207000
1000
27 kilométer a kerülete,
03:46
and, when it's operating, draws five times as much power
72
208000
2000
és működésekor ötször annyi energiát használ fel,
03:48
as the city of Monterey.
73
210000
2000
mint Monterey városa.
03:51
We can't predict specifically what particles will be produced
74
213000
3000
Konkrétan nem tudjuk megjósolni, hogy milyen részecskék keletkeznek
03:54
in any individual collision.
75
216000
1000
az egyes ütközések során.
03:56
Quantum mechanics tells us all possibilities are realized.
76
218000
2000
A kvantummechanika azt sugallja, hogy minden lehetőség realizálódik.
03:59
But physics does tell us what particles can be produced.
77
221000
3000
De a fizika megmondja, mely részecskék állíthatók elő.
04:03
These particles must have just as much mass and energy
78
225000
2000
E részecskéknek éppen akkora tömege, és energiája kell legyen,
04:05
as is carried in by the proton and anti-proton.
79
227000
2000
mint amennyit a proton, és az antiproton belevisz.
04:09
Any particles more massive than this energy limit
80
231000
2000
Az ezen energiakorlátnál masszívabb részecskék
04:11
aren't produced, and remain invisible to us.
81
233000
2000
nem jönnek létre, és láthatatlanok maradnak számunkra.
04:15
This is why this new particle accelerator is so exciting.
82
237000
3000
Ezért olyan izgalmas ez az új részecskegyorsító berendezés.
04:18
It's going to push this energy limit seven times
83
240000
2000
Mert képes ezt az energiakorlátot hétszer magasabbra
04:20
beyond what's ever been done before,
84
242000
1000
felvinni, mint ami valaha is sikerült,
04:22
so we're going to get to see some new particles very soon.
85
244000
2000
így hamarosan alkalmunk nyílik rá, hogy újabb részecskéket lássunk meg.
04:26
But before talking about what we might see,
86
248000
1000
De mielőtt arról beszélnék, hogy mit láthatunk meg,
04:27
let me describe the particles we already know of.
87
249000
2000
hadd meséljek az általunk már ismert részecskékről.
04:31
There's a whole zoo of subatomic particles.
88
253000
2000
A szubatomi részecskékből egy egész állatkertnyi létezik.
04:33
Most of us are familiar with electrons.
89
255000
2000
Legtöbbünk tisztában van az elektronokkal.
04:35
A lot of people in this room make a good living
90
257000
1000
Ebben a teremben is sokan élnek meg jól abból,
04:36
pushing them around.
91
258000
1000
hogy ide-oda tologatják őket.
04:37
(Laughter)
92
259000
3000
(Nevetés)
04:40
But the electron also has a neutral partner called the neutrino,
93
262000
2000
Az elektronnak azonban van egy semleges társa, amelyet neutrínónak nevezünk,
04:42
with no electric charge and a very tiny mass.
94
264000
3000
amelynek nincs elektromos töltése, és nagyon pici a tömege.
04:46
In contrast, the up-and-down quarks have very large masses,
95
268000
3000
Ezzel szemben a fel-le kvarkoknak nagyon nagy a tömege,
04:49
and combine in threes to make the protons and neutrons
96
271000
2000
és hármasával összekapcsolódva hozzák létre a protonokat, és a neturonokat
04:51
inside atoms.
97
273000
1000
az atomokon belül.
04:53
All of these matter particles come in left- and right-handed varieties,
98
275000
2000
Ezen anyagrészecskék mindegyike jobbos, és balos változatokban is létezik,
04:55
and have anti-particle partners that carry opposite charges.
99
277000
3000
és mind rendelkeznek antirészecske társsal, amelynek ellenkező a töltése.
05:01
These familiar particles also have less familiar
100
283000
1000
Ezen ismerős részecskéknek vannak kevésbé ismert
05:02
second and third generations, which have the same charges as the first
101
284000
4000
második, és harmadik generációi, amelyek töltése ugyanolyan, mint az elsőé,
05:06
but have much higher masses.
102
288000
2000
csak jóval nagyobb a tömegük.
05:10
These matter particles all interact with the various force particles.
103
292000
3000
Ezek az anyagi részecskék mind kölcsönhatásban vannak a különféle erőrészecskékkel.
05:13
The electromagnetic force interacts with electrically charged matter
104
295000
3000
Az elektromágneses erő kölcsönhatásba kerül az elektromos töltésű anyaggal
05:16
via particles called photons.
105
298000
2000
a fotonoknak nevezett részecskéken keresztül.
05:18
There is also a very weak force called, rather unimaginatively,
106
300000
3000
Van továbbá egy nagyon gyenge erő, amelyet - elég fantáziaszegényen -
05:21
the weak force, that interacts
107
303000
3000
a gyenge erőnek neveznek, s amely kölcsönhatásba
05:24
only with left-handed matter.
108
306000
2000
csak a balos anyaggal lép.
05:27
The strong force acts between quarks which carry
109
309000
2000
Az erős erő olyan kvarkok között érvényesül, amelyek
05:29
a different kind of charge, called color charge,
110
311000
2000
különféle, színtöltésnek nevezett töltéssel rendelkeznek,
05:31
and come in three different varieties: red, green and blue.
111
313000
3000
és három különböző fajtájuk van: piros, zöld, és kék.
05:34
You can blame Murray Gell-Mann for these names --
112
316000
2000
Az elnevezések miatt Murray Gell-Mannt szidhatjátok --
05:36
they're his fault.
113
318000
1000
ugyanis az ő hibája.
05:38
Finally, there's the force of gravity, which interacts with matter
114
320000
3000
És végül ott van a gravitációs erő, amely az anyaggal
05:41
via its mass and spin.
115
323000
2000
annak tömegén, és perdületén keresztül lép kölcsönhatásba.
05:44
The most important thing to understand here
116
326000
2000
Itt annak megértése a legfontosabb,
05:46
is that there's a different kind of charge associated
117
328000
2000
hogy különféle töltések
05:48
with each of these forces.
118
330000
1000
hozhatók kapcsolatba ezen erők mindegyikével.
05:50
These four different forces interact with matter
119
332000
2000
E négy különböző erő az anyaggal
05:52
according to the corresponding charges that each particle has.
120
334000
3000
az egyes részecskék töltésével összhangban lép kölcsönhatásba.
05:57
A particle that hasn't been seen yet, but we're pretty sure exists,
121
339000
2000
Egy részecske, amelyet még nem láttunk, de eléggé biztosak vagyunk a létezésében,
05:59
is the Higgs particle, which gives masses to all these other particles.
122
341000
4000
a Higgs részecske, amely tömeget ad az összes többi részecskének.
06:04
The main purpose of the Large Hadron Collider
123
346000
1000
A nagy hadron részecskegyorsító fő célja
06:05
is to see this Higgs particle, and we're almost certain it will.
124
347000
3000
ezen Higgs részecske láthatóvá tétele, és csaknem biztosak vagyunk benne, hogy sikerül is neki.
06:09
But the greatest mystery is what else we might see.
125
351000
3000
A legnagyobb rejtély azonban az, hogy mi mást fogunk még látni?
06:13
And I'm going to show you one beautiful possibility
126
355000
2000
Be fogok mutatni nektek egy gyönyörű lehetőséget
06:15
towards the end of this talk.
127
357000
1000
az előadásom vége felé.
06:19
Now, if we count up all these different particles
128
361000
1000
Szóval, ha számba vesszük az összes különböző részecskét,
06:20
using their various spins and charges, there are 226.
129
362000
4000
különféle perdületük, és töltésük szerint, akkor 226-ot kapunk.
06:25
That's a lot of particles to keep track of.
130
367000
1000
Ez rengeteg részecske ahhoz, hogy mind számon tartsuk.
06:27
And it seems strange that nature would have
131
369000
2000
Az is furcsának tűnik, hogy a természet
06:29
so many elementary particles.
132
371000
2000
ilyen sok elemi részecskéből álljon.
06:32
But if we plot them out according to their charges,
133
374000
2000
Amikor azonban a töltésük szerint rajzoljuk fel őket,
06:34
some beautiful patterns emerge.
134
376000
2000
néhány csodaszép minta tűnik elő.
06:38
The most familiar charge is electric charge.
135
380000
2000
A legismertebb töltés az elektromos töltés.
06:41
Electrons have an electric charge, a negative one,
136
383000
2000
Az elektronoknak elektromos töltése van, amely negatív,
06:43
and quarks have electric charges in thirds.
137
385000
2000
a kvarkok elektromos töltése pedig egyharmad.
06:45
So when two up quarks and a down quark are combined
138
387000
2000
Így amikor két fel kvark kapcsolódik egy le kvarkkal,
06:47
to make a proton, it has a total electric charge of plus one.
139
389000
3000
létrehozva egy protont, annak teljes elektromos töltése plusz egy.
06:51
These particles also have anti-particles, which have opposite charges.
140
393000
3000
A részecskéknek vannak antirészecskéi is, ellenkező előjelű a töltéssel.
06:55
Now, it turns out the electric charge is actually
141
397000
1000
Közben kiderül, hogy az elektromos töltések valójában
06:56
a combination of two other charges:
142
398000
3000
két másfajta töltés kombinációjából adódnak:
06:59
hypercharge and weak charge.
143
401000
2000
a hipertöltésből, és a gyenge töltésből.
07:02
If we spread out the hypercharge and weak charge
144
404000
1000
Ha kiterítjük a hipertöltést, és a gyenge töltést,
07:03
and plot the charges of particles in this two-dimensional charge space,
145
405000
5000
és ebben a kétdimenziós töltés térben bejelöljük a részecskék töltését,
07:08
the electric charge is where these particles sit
146
410000
2000
az elektromos töltés az, ahol e részecskék
07:10
along the vertical direction.
147
412000
2000
a függőleges irány mentén csücsülnek.
07:13
The electromagnetic and weak forces interact with matter
148
415000
2000
Az elektromágneses, és gyenge erők kölcsönhatása az anyaggal
07:15
according to their hypercharge and weak charge,
149
417000
2000
hipertöltésük illetve gyenge töltésük szerint történik meg,
07:17
which make this pattern.
150
419000
1000
amelyek ezt a mintát adják ki.
07:19
This is called the Unified Electroweak Model,
151
421000
1000
Ezt nevezik az Egységes Elektrogyenge Kölcsönhatási Modellnek,
07:20
and it was put together back in 1967.
152
422000
3000
amelyet már 1967-ben megalkottak.
07:24
The reason most of us are only familiar with electric charge
153
426000
2000
Amiért legtöbbünk csak az elektromos töltésről tud,
07:26
and not both of these is because of the Higgs particle.
154
428000
3000
és nem mindkettőről, annak a Higgs részecske az oka.
07:30
The Higgs, over here on the left, has a large mass
155
432000
3000
A Higgs, itt a baloldalon, nagy tömeggel rendelkezik,
07:33
and breaks the symmetry of this electroweak pattern.
156
435000
2000
és megbontja az elektrogyenge minta szimmetriáját.
07:36
It makes the weak force very weak
157
438000
1000
A gyenge erőt nagyon gyengévé teszi azzal,
07:37
by giving the weak particles a large mass.
158
439000
2000
hogy nagy tömeget ad a gyenge részecskéknek.
07:39
Since this massive Higgs sits along the horizontal direction
159
441000
3000
Mivel ezen az ábrán ez a masszív Higgs a vízszintes írány mentén csücsül,
07:42
in this diagram, the photons of electromagnetism remain massless
160
444000
4000
az elektromágnesesség protonjai tömeg nélkül maradnak,
07:46
and interact with electric charge along the vertical direction
161
448000
2000
és a függőleges irány mentén lépnek kölcsönhatásba az elektromos töltéssel,
07:48
in this charge space.
162
450000
1000
ebben a töltés térben.
07:52
So the electromagnetic and weak forces are described
163
454000
2000
Így tehát az elektromágneses, és gyenge erőket
07:54
by this pattern of particle charges in two-dimensional space.
164
456000
3000
e kétdimenziós térben a részecskék töltése által akotott minta határozza meg.
07:58
We can include the strong force by spreading out
165
460000
2000
Belevehetjük az erős erőt is, kiterítve annak
08:00
its two charge directions and plotting the charges
166
462000
3000
két töltési irányát, és bejelölve a kvarkok
08:03
of the force particles in quarks along these directions.
167
465000
3000
erőrészecskéinek töltését ezen irányok mentén.
08:07
The charges of all known particles can be plotted
168
469000
2000
Felrajzolható minden ismert részecske töltése is
08:09
in a four-dimensional charge space, and projected down
169
471000
3000
egy négydimenziós töltés térben, majd levetíthető
08:12
to two dimensions like this so we can see them.
170
474000
2000
két dimenzióra, mint itt, hogy láthatóvá váljanak számunkra.
08:15
Whenever particles interact, nature keeps things in a perfect balance
171
477000
3000
Valahányszor a részecskék kölcsönhatásban vannak, a természet tökéletes egyesúlyt tart fenn
08:18
along all four of these charge directions.
172
480000
2000
mind e négy töltési irány mentén.
08:21
If a particle and an anti-particle collide, it creates a burst of energy
173
483000
3000
Ha egy részecske összeütközik egy antirészecskével, az energialöketet,
08:24
and a total charge of zero in all four charge directions.
174
486000
3000
és nulla össztöltést mind a négy töltési irányban.
08:28
At this point, anything can be created as long as it has
175
490000
3000
Ezen a ponton bármi létrejöhet, amíg ugyanazzal
08:31
the same energy and maintains a total charge of zero.
176
493000
2000
az energiával rendelkezik, és fenntartja a nulla össztöltést.
08:34
For example, this weak force particle and its anti-particle
177
496000
3000
Ez a gyenge erőrészecske, és anti részecskéje, például
08:37
can be created in a collision.
178
499000
2000
létrejöhet egy ütközés által.
08:39
In further interactions, the charges must always balance.
179
501000
3000
A további kölcsönhatások során a töltéseknek mindig egyensúlyban kell lenni.
08:42
One of the weak particles could decay into an electron
180
504000
3000
Az egyik gyenge erőrészecske lebomolhat egy elektronra,
08:45
and an anti-neutrino,
181
507000
2000
és egy antineutrinóra,
08:47
and these three still add to zero total charge.
182
509000
3000
de mindhárom össztöltése még mindig nulla.
08:50
Nature always keeps a perfect balance.
183
512000
2000
A természet mindig tökéletes egyensúlyt tart fenn.
08:53
So these patterns of charges are not just pretty.
184
515000
2000
Így e töltési minták nem csak csinosak.
08:55
They tell us what interactions are allowed to happen.
185
517000
3000
Megmutatják, hogy mely kölcsönhatásoknak szabad megtörténni.
08:58
And we can rotate this charge space in four dimensions
186
520000
3000
Négy dimenzióban el is forgathatjuk ezt a töltés-teret,
09:01
to get a better look at the strong interaction,
187
523000
2000
hogy jobban szemügyre vehessük az erős kölcsönhatást,
09:03
which has this nice hexagonal symmetry.
188
525000
2000
amelynek ilyen szép, hatszögű a szimmetriája.
09:06
In a strong interaction, a strong force particle, such as this one,
189
528000
4000
Egy erős kölcsönhatásban, egy erős erőrészecske, mint ez is,
09:10
interacts with a colored quark, such as this green one,
190
532000
3000
kölcsönhatásba lép egy színes kvarkkal, mint például ez a zöld,
09:13
to give a quark with a different color charge -- this red one.
191
535000
4000
hogy másféle színű töltést adjon egy kvarknak - ennek a pirosnak.
09:18
And strong interactions are happening millions of times
192
540000
2000
Az erős kölcsönhatások milliószor zajlanak le
09:20
each second in every atom of our bodies,
193
542000
3000
minden másodpercben, testünk minden atomjában,
09:23
holding the atomic nuclei together.
194
545000
2000
egyben tartva az atommagokat.
09:27
But these four charges corresponding to three forces
195
549000
3000
De ez a három erőnek megfelelő négy töltés
09:30
are not the end of the story.
196
552000
1000
még nem a történet vége.
09:32
We can also include two more charges
197
554000
1000
Mert bele vehetünk még két további töltést is,
09:33
corresponding to the gravitational force.
198
555000
2000
amelyek a gravitációs erőnek felelnek meg.
09:35
When we include these, each matter particle
199
557000
3000
Amikor ezeket is belefoglaljuk, minden anyagrészecskének
09:38
has two different spin charges, spin-up and spin-down.
200
560000
3000
két különböző perdületi töltése lesz, a felfelé, és a lefelé irányuló.
09:42
So they all split, and give a nice pattern
201
564000
2000
Ezért mind széthasadnak, és egy szép mintát alkotnak
09:44
in six-dimensional charge space.
202
566000
2000
a hatdimenziós töltés térben.
09:46
We can rotate this pattern in six dimensions,
203
568000
2000
Elforgathatjuk ezt a mintát hat dimenzióba,
09:48
and see that it's quite pretty.
204
570000
2000
és láthatjuk, hogy elég csinos.
09:53
Right now, this pattern matches our best current knowledge
205
575000
4000
Pillanatnyilag ez a minta fejezi ki leginkább jelenlegi legjobb ismereteinket
09:57
of how nature is built at the tiny scales
206
579000
2000
arról, hogyan épül fel a természet a kis mérettartományokban
09:59
of these elementary particles.
207
581000
1000
ezekből az elemi részecskékből.
10:01
This is what we know for certain.
208
583000
2000
Ez az, amit biztosan tudunk.
10:03
Some of these particles are at the very limit
209
585000
1000
E részecskék közül néhány nagyon a határán van annak,
10:04
of what we've been able to reach with experiments.
210
586000
2000
amit kísérletekkel már sikerült elérni.
10:07
From this pattern, we already know the particle physics
211
589000
3000
Ebből a mintából már tudjuk ezen kis mérettartományok
10:10
of these tiny scales. The way the universe works
212
592000
3000
részecskefizikáját. Az pedig gyönyörű, ahogy a világegyetem
10:13
with these tiny scales is very beautiful.
213
595000
3000
ezen apró méretekben működik.
10:17
But now I'm going to discuss some new and old ideas
214
599000
2000
Most azonban néhány új, és régi elképzelésről fogok beszélni,
10:19
about things we don't know yet.
215
601000
1000
olyan dolgokat illetően, amiket még nem ismerünk.
10:22
We want to expand this pattern using mathematics alone,
216
604000
2000
Szeretnénk ugyanis pusztán matematikával kiterjeszteni ezt a mintát,
10:24
and see if we can get our hands on the whole enchilada.
217
606000
3000
és kideríteni, hogy meg tudjuk e ragadni az egész enchiladát.
10:27
We want to find all the particles and forces
218
609000
2000
Meg akarjuk találni az összes részecskét, és erőt,
10:29
that make a complete picture of our universe.
219
611000
2000
amelyek univerzumunk teljes képét alkotják.
10:32
And we want to use this picture to predict new particles
220
614000
2000
És szeretnénk ezt a képet azon új részecskék megjóslására használni,
10:34
that we'll see when experiments reach higher energies.
221
616000
2000
amelyeket akkor látunk majd, amikor a kísérletekben nagyobb energiákat érünk el.
10:39
So there's an old idea in particle physics
222
621000
2000
Szóval, van egy régi elképzelés a részecskefizikában,
10:41
that this known pattern of charges, which is not very symmetric,
223
623000
4000
mely szerint a töltések e nem túl szimmetrikus, ismert mintája
10:45
could emerge from a more perfect pattern that gets broken --
224
627000
3000
egy tökéletesebb minta széttöredezéséből jöhetett létre,
10:49
similar to how the Higgs particle breaks the electroweak pattern
225
631000
2000
hasonlóan ahhoz, ahogy a Higgs részecske megtöri az elektrogyenge mintát,
10:51
to give electromagnetism.
226
633000
1000
hogy legyen elektromágnesesség.
10:53
In order to do this, we need to introduce new forces
227
635000
3000
Ennek létrehozásához új erőket kell bevezetnünk,
10:56
with new charge directions.
228
638000
2000
új töltési előjelekkel.
11:00
When we introduce a new direction, we get to guess
229
642000
2000
Amikor új irányt vezetünk be, feltételezhetjük, hogy
11:02
what charges the particles have along this direction,
230
644000
3000
milyen töltéssel rendelkeznek a részecskék ezen irány mentén,
11:05
and then we can rotate it in with the others.
231
647000
1000
és akkor beforgathatjuk azt a többivel együtt.
11:08
If we guess wisely, we can construct the standard charges
232
650000
3000
Ha bölcsek a feltételezéseink, a szabványos töltéseket
11:11
in six charge dimensions as a broken symmetry
233
653000
3000
meg tudjuk szerkeszteni hat töltési dimenzióban, mint tört szimmetriát,
11:14
of this more perfect pattern in seven charge dimensions.
234
656000
3000
amely ebből a hétdimenzós, tökéletesebb mintából ered.
11:18
This particular choice corresponds to a grand unified theory
235
660000
3000
Ez a konkrét választás egy grandiózus, egységes elméletnek felel meg,
11:21
introduced by Pati and Salam in 1973.
236
663000
3000
amelyet Pati és Salam vetett fel még 1973-ban.
11:24
When we look at this new unified pattern,
237
666000
3000
Ha megnézzük ezt az új, egységes mintát,
11:27
we can see a couple of gaps where particles seem to be missing.
238
669000
3000
pár olyan rést fedezhetünk fel, ahol látszólag hiányoznak a részecskék.
11:31
This is the way theories of unification work.
239
673000
2000
Így működnek az egyesítési elméletek.
11:34
A physicist looks for larger, more symmetric patterns
240
676000
2000
A fizikus a nagyobb, szimmetrikusabb mintákat keresi,
11:36
that include the established pattern as a subset.
241
678000
3000
amelyek alhalmazként tartalmazzák a már megállapított mintát.
11:40
The larger pattern allows us to predict the existence
242
682000
2000
A nagyobb minta lehetővé teszi számunkra, hogy megjósoljuk
11:42
of particles that have never been seen.
243
684000
2000
a soha nem látott részecskék létezését.
11:45
This unification model predicts the existence of these two
244
687000
3000
Ez az egységes modell előre jelzi a két
11:48
new force particles, which should act a lot like the weak force,
245
690000
4000
új erőrészecskét, amelyeknek a gyenge erőhöz nagyon hasonlóan kell viselkedni,
11:52
only weaker.
246
694000
1000
csak még annál is gyengébben.
11:54
Now we can rotate this set of charges in seven dimensions
247
696000
2000
Most elforgathatjuk hét dimenzióban ezt a töltés halmazt,
11:56
and consider an odd fact about the matter particles:
248
698000
3000
és fontolóra vehetünk egy furcsa tényt az anyagi részecskékről:
11:59
the second and third generations of matter
249
701000
3000
az anyag második, és harmadik generációja
12:02
have exactly the same charges in six-dimensional charge space
250
704000
3000
a hatdimenziós töltési térben pontosan ugyanolyan töltéssel rendelkezik,
12:05
as the first generation.
251
707000
2000
mint az első generáció.
12:08
These particles are not uniquely identified by their six charges.
252
710000
2000
Ezeket a részecskéket hat töltésük nem azonosítja egyedileg.
12:12
They sit on top of one another in the standard charge space.
253
714000
2000
Ugyanis egymás tetején csücsülnek a szabványos töltési térben.
12:16
However, if we work in eight-dimensional charge space,
254
718000
3000
Ha azonban nyolcdimenziós térben tevékenykedünk,
12:19
then we can assign unique new charges to each particle.
255
721000
4000
akkor egyedi, új töltéseket rendelhetünk hozzá az egyes részecskékhez.
12:23
Then we can spin these in eight dimensions,
256
725000
3000
Akkor nyolc dimenzióba is elforgathatjuk ezeket,
12:26
and see what the whole pattern looks like.
257
728000
2000
és megnézhetjük, hogyan néz ki a teljes minta.
12:30
Here we can see the second and third generations of matter now
258
732000
2000
Itt már megláthatjuk az anyag második, és harmadik generációját,
12:32
related to the first generation by a symmetry called "triality."
259
734000
4000
amelyek egy "trialitás"-nak nevezett szimmetrián át viszonyulnak az első generációhoz.
12:38
This particular pattern of charges in eight dimensions is actually
260
740000
3000
Nyolc dimenzióban, ez a töltési séma valójában
12:41
part of the most beautiful geometric structure in mathematics.
261
743000
3000
a matematika leggyönyörűbb geometrikus szerkezetének része.
12:46
It's a pattern of the largest exceptional Lie group, E8.
262
748000
3000
Ami a legnagyobb, kivételes E8 Lie-csoport mintája.
12:50
This Lie group is a smooth, curved shape with 248 dimensions.
263
752000
3000
Ez a Lie-csoport egy 248 dimenziós, sima, ívelt forma.
12:54
Each point in this pattern corresponds to a symmetry
264
756000
3000
Ebben a mintában minden pont egy-egy szimmetriának felel meg,
12:57
of this very complex and beautiful shape.
265
759000
2000
ebben a nagyon összetett, gyönyörű alakzatban.
13:00
One small part of this E8 shape can be used
266
762000
2000
Ennek az E8 alakzatnak egy kis része
13:02
to describe the curved space-time of Einstein's general relativity,
267
764000
3000
használható fel Einstein általános relativitás elméletében a meggörbült tér-idő leírására,
13:05
explaining gravity.
268
767000
1000
amely megmagyarázza a gravitációt.
13:07
Together with quantum mechanics, the geometry of this shape
269
769000
3000
A kvantummechanikával együtt ezen alakzat geometriája
13:10
could describe everything about how the universe works
270
772000
2000
kifejezhet mindent arról, ahogyan a világegyetem
13:12
at the tiniest scales.
271
774000
2000
a legkisebb méretek tartományában működik.
13:14
The pattern of this shape living in eight-dimensional charge space
272
776000
3000
Ennek a nyolcdimenziós töltési térben létező alakzatnak a mintája
13:17
is exquisitely beautiful,
273
779000
3000
kivételesen gyönyörű,
13:21
and it summarizes thousands of possible interactions
274
783000
2000
lehetséges kölcsönhatások ezreit összegzi
13:23
between these elementary particles, each of which
275
785000
2000
az elemi részecskék között, amelyek mindegyike
13:25
is just a facet of this complicated shape.
276
787000
2000
csak egy aspektusa ennek a bonyolult alakzatnak.
13:30
As we spin it, we can see many of the other intricate patterns
277
792000
2000
Ahogy elforgatjuk, sokat megláthatunk a többi bonyolult mint közül,
13:32
contained in this one.
278
794000
1000
amelyet ez az egy foglal magába.
13:36
And with a particular rotation, we can look down through this pattern
279
798000
2000
És egy különös elforgatással átnézhetünk lefelé ezen a mintán,
13:38
in eight dimensions along a symmetry axis
280
800000
3000
nyolc dimenzión át a szimmetria tengely mentén,
13:41
and see all the particles at once.
281
803000
2000
és egyszerre láthatjuk az összes részecskét.
13:44
It's a very beautiful object, and as with any unification,
282
806000
3000
Ez egy nagyon szép objektum, és mint minden egyesítésben,
13:47
we can see some holes where new particles are required
283
809000
2000
láthatunk néhány lyukat, ahol új részecskékre van szükség
13:49
by this pattern.
284
811000
2000
ehhez a mintához.
13:52
There are 20 gaps where new particles should be,
285
814000
2000
20 hiány van, ahol új részecskéknek kellene lenni,
13:55
two of which have been filled by the Pati-Salam particles.
286
817000
2000
melyek közül kettőt már kitöltenek a Pati és Salam féle részecskék.
13:58
From their location in this pattern, we know that these new particles
287
820000
2000
Az e mintában előtűnt helyükből már tudjuk, hogy ezeknek az új részecskéknek
14:00
should be scalar fields like the Higgs particle,
288
822000
3000
a Higgs részecskéhez hasonló skaláris mezőknek kell lenniük,
14:03
but have color charge and interact with the strong force.
289
825000
2000
de színes a töltetük, és az erős erővel vannak kölcsönhatásban.
14:06
Filling in these new particles completes this pattern,
290
828000
2000
Az új részecskék bejelölésével teljességében ábrázolható a minta,
14:08
giving us the full E8.
291
830000
2000
megadva számunkra a teljes E8 szerkezetet.
14:10
This E8 pattern has very deep mathematical roots.
292
832000
3000
Ez az E8 szerkezet mélyen a matematikában gyökerezik.
14:13
It's considered by many to be the most beautiful structure
293
835000
3000
Sokak szerint ez a legeslegszebb szerkezet
14:16
in mathematics.
294
838000
1000
a matematikában.
14:17
It's a fantastic prospect that this object of great
295
839000
3000
Fantasztikus a lehetőség, hogy ezzel a hatalmas
14:20
mathematical beauty could describe the truth of particle interactions
296
842000
3000
matematikai szépségű objektummal lehetne jellemezni a részecske kölcsönhatások
14:23
at the smallest scales imaginable.
297
845000
2000
igazságát az elképzelhető legkisebb méretek tartományában.
14:25
And this idea that nature is described by mathematics
298
847000
5000
A gondolat, hogy a természetet a matematika határozza meg,
14:30
is not at all new.
299
852000
2000
egyáltalán nem új.
14:32
In 1623, Galileo wrote this:
300
854000
2000
1623-ban Galileo ezt írta:
14:36
"Nature's grand book, which stands continually open to our gaze,
301
858000
3000
"A természet nagyszerű könyve, amely folyamatosan nyitva áll a tekintetünk előtt,
14:39
is written in the language of mathematics.
302
861000
2000
a matematika nyelvén íródott.
14:42
Its characters are triangles, circles and other geometrical figures,
303
864000
3000
A betűi háromszögek, körök, és más mértani alakzatok,
14:45
without which it is humanly impossible to understand
304
867000
2000
amelyek nélkül emberileg lehetetlen
14:47
a single word of it;
305
869000
1000
akár egyetlen szavának megértése is;
14:49
without these, one is wandering around in a dark labyrinth."
306
871000
3000
ezek nélkül az ember csak egy sötét labirintusban bukdácsol."
14:54
I believe this to be true, and I've tried
307
876000
2000
Hiszem, hogy ez igaz, és megpróbáltam
14:56
to follow Galileo's guidance in describing the mathematics
308
878000
2000
követni Galileo útmutatását a
14:58
of particle physics using only triangles, circles
309
880000
3000
részecskefizika leírásában, pusztán háromszögek, körök,
15:01
and other geometrical figures.
310
883000
1000
és más geometriai formák segítségével.
15:03
Of course, when other physicists and I actually work on this stuff,
311
885000
3000
Amikor más fizikusok, és én, ténylegesen ezen a cuccon dolgozunk, természetesen
15:06
the mathematics can resemble a dark labyrinth.
312
888000
3000
hasonlíthat a matematika egy sötét labirintushoz.
15:11
But it's reassuring that at the heart of this mathematics
313
893000
3000
De megnyugtató a tudat, hogy e matematika középpontjában
15:14
is pure, beautiful geometry.
314
896000
2000
tiszta, és gyönyörű geometria áll.
15:18
Joined with quantum mechanics, this mathematics
315
900000
2000
A kvantummechanikával összekapcsolva, ez a matematika
15:20
describes our universe as a growing E8 coral,
316
902000
2000
úgy írja le a világegyetemünket, mint egy növekvő E8 korallt,
15:22
with particles interacting at every location in all possible ways
317
904000
4000
amelyben a részecskék minden helyen, és minden módon kölcsönhatásban vannak
15:26
according to a beautiful pattern.
318
908000
2000
egy gyönyörű szép minta szerint.
15:30
And as more of the pattern comes into view using new machines
319
912000
2000
És ahogy egyre több válik láthatóvá a mintából az új gépek segítségével,
15:32
like the Large Hadron Collider, we may be able to see
320
914000
3000
mint a nagy hadron részecskeütköztető, akkor talán megláthatjuk,
15:35
whether nature uses this E8 pattern or a different one.
321
917000
4000
hogy a természet vajon ezt az E8 mintát használja-e, vagy egy másikat.
15:40
This process of discovery is a wonderful adventure to be involved in.
322
922000
3000
A részvétel a felfedezés e folyamatában felér a egy csodás kalanddal.
15:44
If the LHC finds particles that fit this E8 pattern,
323
926000
3000
Ha a nagy hadronban sikerül olyan részecskéket találni, amelyek ehhez az E8 mintához illenek,
15:47
that will be very, very cool.
324
929000
2000
az igazán szuper volna.
15:50
If the LHC finds new particles, but they don't fit this pattern --
325
932000
3000
Ha azonban a nagy hadron talál új részecskéket, de azok nem illenek ebbe a sémába --
15:53
well, that will be very interesting, but bad for this E8 theory.
326
935000
4000
nos, az nagyon érdekes volna, de rosszat tenne az E8 elméletnek.
15:58
And, of course, bad for me personally.
327
940000
2000
És persze, személy szerint nekem is rossz lenne.
16:00
(Laughter)
328
942000
3000
(Nevetés)
16:03
Now how bad would that be?
329
945000
1000
Hogy mennyire volna rossz?
16:04
Well, pretty bad.
330
946000
2000
Hát, eléggé rossz.
16:06
(Laughter)
331
948000
4000
(Nevetés)
16:10
But predicting how nature works is a very risky game.
332
952000
2000
De a természet működésének megjóslása nagyon kockázatos játék.
16:13
This theory and others like it are long shots.
333
955000
3000
Más hasonló elméletekkel együtt, ez az elmélet is csak vaktában lövöldözés.
16:17
One does a lot of hard work knowing that most of these ideas
334
959000
3000
Az ember keményen dolgozik, tudva, hogy a természetről alkotott
16:20
probably won't end up being true about nature.
335
962000
1000
legtöbb ilyen gondolat valószínűleg nem bizonyul igaznak.
16:22
That's what doing theoretical physics is like:
336
964000
1000
Ilyen az, amikor elméleti fizikával foglalkozunk:
16:24
there are a lot of wipeouts.
337
966000
1000
egy csomó elgondolás kinyiffan.
16:26
In this regard, new physics theories are a lot like start-up companies.
338
968000
3000
E tekintetben az új fizikai teóriák sokban hasonlítanak a kezdő vállallatokhoz.
16:32
As with any large investment, it can be emotionally difficult
339
974000
2000
Mint minden nagy befektetésben, érzelmileg nehéz
16:34
to abandon a line of research when it isn't working out.
340
976000
2000
egy kutatási témától elállni, ha az nem hoz eredményt.
16:37
But in science, if something isn't working, you have to
341
979000
2000
De a tudományban, ha valami nem működik, akkor
16:39
toss it out and try something else.
342
981000
1000
dobd ki, és próbálkozz valami mással.
16:42
Now, the only way to maintain sanity and achieve happiness
343
984000
3000
Nos, az egyetlen mód a józanság fenntartására, és a boldogság elérésére,
16:45
in the midst of this uncertainty is to keep balance
344
987000
2000
mind e bizonytalanság közepette, hogy egyensúlyt,
16:47
and perspective in life.
345
989000
2000
és a kellő távolságot tartsunk fenn az életünkben.
16:51
I've tried the best I can to live a balanced life.
346
993000
2000
Én meg is teszek mindent, hogy kiegyensúlyozott életet élhessek.
16:53
(Laughter)
347
995000
3000
(Nevetés)
16:56
I try to balance my life equally between physics, love and surfing --
348
998000
3000
Próbálom kiegyensúlyozni az életem a fizika, a szerelem és a szörfözés között,
16:59
my own three charge directions.
349
1001000
2000
amelyek személyes három töltési irányomat teszik ki.
17:01
(Laughter)
350
1003000
2000
(Nevetés)
17:03
This way, even if the physics I work on comes to nothing,
351
1005000
2000
Ilymódon, még ha a fizika, amelyen dolgozom, nem hoz eredményt,
17:05
I still know I've lived a good life.
352
1007000
2000
még mindig tudom, hogy jó életet éltem.
17:08
And I try to live in beautiful places.
353
1010000
2000
És igyekszem gyönyörű helyeken élni.
17:10
For most of the past ten years I've lived on the island of Maui,
354
1012000
3000
Az évtized legnagyobb részében Maui szigetén élek,
17:13
a very beautiful place.
355
1015000
2000
ami egy nagyon szép hely.
17:15
Now it's one of the greatest mysteries in the universe to my parents
356
1017000
3000
A szüleim számára azonban az univerzum legnagyobb rejtélye,
17:18
how I managed to survive all that time without engaging
357
1020000
3000
hogyan sikerült megélnem ez idő alatt a nélkül, hogy olyasmit
17:21
in anything resembling full-time employment.
358
1023000
2000
végeztem volna, ami hasonlítana a teljes munkaidős foglalkoztatásra.
17:23
(Laughter)
359
1025000
4000
(Nevetés)
17:27
I'm going to let you in on that secret.
360
1029000
1000
Betekintést adok nektek ebbe a titkomba.
17:31
This was a view from my home office on Maui.
361
1033000
1000
Ez volt a kilátás az otthoni irodámból, Maui szigetén.
17:35
And this is another, and another.
362
1037000
4000
És ez egy másik, és még egy másik.
17:39
And you may have noticed that these beautiful views
363
1041000
2000
Talán észrevettétek, hogy a gyönyörű kilátás képei
17:41
are similar, but in slightly different places.
364
1043000
2000
hasonlók, de némileg különböző helyeken.
17:45
That's because this used to be my home and office on Maui.
365
1047000
3000
Azért van ez, mert ez volt az otthonom, és irodám is Mauin.
17:48
(Laughter)
366
1050000
2000
(Nevetés)
17:50
I've chosen a very unusual life.
367
1052000
2000
Nagyon szokatlan életet választottam.
17:53
But not worrying about rent allowed me to spend my time
368
1055000
2000
De a lakbér miatti aggodalom hiánya lehetővé tette számomra, hogy
17:55
doing what I love.
369
1057000
1000
azzal töltsem az időmet, amit szeretek.
17:57
Living a nomadic existence has been hard at times,
370
1059000
2000
A nomád életvitel néha nehéznek bizonyult,
17:59
but it's allowed me to live in beautiful places
371
1061000
2000
de lehetővé tette számomra, hogy gyönyörű helyeken éljek,
18:01
and keep a balance in my life that I've been happy with.
372
1063000
3000
és olyan egyensúlyt tartsak fenn az életemben, amitől boldog voltam.
18:05
It allows me to spend a lot of my time hanging out
373
1067000
2000
Megengedhetem magamnak, hogy egy csomó időt lógjak
18:07
with hyper-intelligent coral.
374
1069000
2000
a hiperintelligens korallal.
18:11
But I also greatly enjoy the company of hyper-intelligent people.
375
1073000
2000
De azért nagyon élvezem a hiperintelligens emberek társaságát is.
18:14
So I'm very happy to have been invited here to TED.
376
1076000
2000
Ezért nagyon boldog vagyok, hogy meghívtatok ma ide.
18:17
Thank you very much.
377
1079000
1000
Köszönöm szépen!
18:18
(Applause)
378
1080000
13000
(Taps)
18:31
Chris Anderson: I probably understood two percent of that,
379
1093000
1000
Chris Anderson: Azt hiszem, talán a két százalékot értettem az egészből,
18:32
but I still absolutely loved it. So I'm going to sound dumb.
380
1094000
6000
de így is teljesen elragadott. Ezért most hülyén fogok hangzani.
18:38
Your theory of everything --
381
1100000
3000
A Mindenség Elméleted -
18:41
Garrett Lisi: I'm used to coral.
382
1103000
1000
Garrett Lisi: A korallhoz vagyok szokva.
18:42
CA: That's right. The reason it's got a few people
383
1104000
2000
CA: Helyes, az ok, amiért pár ember
18:44
at least excited is because, if you're right, it brings
384
1106000
3000
legalább felizgult, mert, ha igazad van, ez egy kalap alá hozza
18:47
gravity and quantum theory together.
385
1109000
2000
a gravitációt, és a kvantumelméletet.
18:50
So are you saying that we should think of the universe,
386
1112000
3000
Szóval te azt mondod, úgy kell a világegyetemre gondolnunk,
18:53
at its heart -- that the smallest things that there are,
387
1115000
3000
amelyben legbelül, a legkisebb dolgok
18:56
are somehow an E8 object of possibility?
388
1118000
7000
valahogy a lehetőség E8 objektuma?
19:03
I mean, is there a scale to it, at the smallest scale,
389
1125000
2000
Úgy értem, van hozzá valamilyen mérce a legkisebb mérettartományra
19:05
or ...?
390
1127000
1000
a fejedben, vagy ...?
19:06
GL: Well, right now the pattern I showed you that corresponds
391
1128000
3000
GL: Nos, a most bemutatott a minta megfelel
19:09
to what we know about elementary particle physics --
392
1131000
4000
annak, amit az elemi részecskék fizikájáról tudunk,
19:13
that already corresponds to a very beautiful shape.
393
1135000
3000
s ami máris egy nagyon szépséges alakzatnak felel meg.
19:16
And that's the one that I said we knew for certain.
394
1138000
1000
És ez az, amelyről azt mondtam, hogy biztosan tudjuk.
19:18
And that shape has remarkable similarities -- and the way it fits
395
1140000
4000
És hogy ez alakzat figyelemre méltó hasonlóságokat mutat, az illeszkedése
19:22
into this E8 pattern could be the rest of the picture.
396
1144000
3000
pedig ebbe az E8 mintába, kigészítheti a képet.
19:26
And these patterns of points that I've shown for you
397
1148000
3000
Valamint ezek a pontokból felépülő minták, amelyeket bemutattam,
19:29
actually represent symmetries of this high-dimensional object
398
1151000
4000
valójában e sokdimenziós objektum szimmetriáit képviselik,
19:33
that would be warping and moving and dancing
399
1155000
3000
amely átcsavarodik, mozog, és végigtáncol
19:36
over the space time that we experience.
400
1158000
2000
az általunk megtapasztalt tér-időn.
19:39
And that would be what explains all these
401
1161000
2000
És ez volna a magyarázat mindezekre az
19:41
elementary particles that we see.
402
1163000
1000
általunk látható elemi részecskékere.
19:42
CA: But a string theorist,
403
1164000
3000
CA: De egy húrelméleti szakember,
19:45
as I understand it, explains electrons in terms of much smaller
404
1167000
2000
ha jól értem, az elektronokat a sokkal kisebb
19:47
strings vibrating --
405
1169000
1000
húrok rezgésével magyarázza -
19:48
I know you don't like string theory -- vibrating inside it.
406
1170000
2000
Tudom, nem szereted a húrelméletet - benne a rezgéssel.
19:51
How should we think of an electron in relation to E8?
407
1173000
5000
Hogyan kellene tehát az elektronra gondolnunk az E8 viszonylatában?
19:57
GL: No, it would be one of the symmetries of this E8 shape.
408
1179000
3000
GL: Nem, ez csak az egyik lenne a szimmetriák közül ebben az E8 alakzatban.
20:01
So what's happening is, as the shape is moving over space-time,
409
1183000
4000
Szóval az történik, hogy amint az alakzat mozog a tér-időben,
20:05
it's twisting. And the direction it's twisting as it moves
410
1187000
4000
megcsavarodik. És a mozgása közben történő csavarodás iránya
20:09
is what particle we see. So it would be --
411
1191000
2000
az, amit a részecskéknek látunk. Ezért -
20:11
CA: The size of the E8 shape,
412
1193000
2000
CA: Az E8 alakzat mérete,
20:13
how does that relate to the electron?
413
1195000
1000
hogyan viszonyul az elektronhoz?
20:14
I kind of feel like I need that for my picture.
414
1196000
2000
Valahogy úgy érzem, szükségem van erre a képemhez.
20:16
Is it bigger? Is it smaller?
415
1198000
1000
Nagyobb? Kisebb?
20:17
GL: Well, as far as we know electrons are point particles,
416
1199000
2000
GL: Hát, amennyire tudjuk, az elektronok pontrészecskék,
20:20
so this would be going down to the smallest possible scales.
417
1202000
3000
így ezzel lemennénk a lehető legkisebb mérettartományokba.
20:24
So the way these things are explained in quantum field theory
418
1206000
2000
A kvantumtérelmélet tehát úgy magyarázza ezeket a dolgokat,
20:26
is, all possibilities are expanding and developing at once.
419
1208000
4000
hogy valamennyi lehetőség egyszerre tágul, és fejlődik.
20:30
And this is why I use the analogy to coral.
420
1212000
2000
Ez az, amiért én a korall hasonlatot alkalmazom.
20:33
And in this way, the way that E8 comes in is
421
1215000
7000
És így, mármint ahogy az E8 bejön,
20:40
it will be as a shape that's attached at each point in space-time.
422
1222000
4000
olyan alakzat lesz, amely a tér-idő minden pontján kapcsolódik.
20:45
And, as I said, the way the shape twists --
423
1227000
4000
És, mint már mondtam, ahogy ez a forma csavarodik,
20:49
the directional along which way the shape is twisting
424
1231000
2000
a mozgásirány, amely mentén csavarodik a forma,
20:51
as it moves over this curved surface --
425
1233000
1000
miközben áthalad ezen az ívelt felületen,
20:52
is what the elementary particles are, themselves.
426
1234000
4000
az maguk az elemi részecskék.
20:56
So through quantum field theory, they manifest themselves
427
1238000
4000
A kvantumtérelméletben tehát úgy manifesztálódnak,
21:00
as points and interact that way.
428
1242000
1000
mint pontok, és úgy is lépnek kölcsönhatásba.
21:02
I don't know if I'll be able to make this any clearer.
429
1244000
2000
Nem tudom, sikerül-e ezt még világosabbbá tennem.
21:04
(Laughter)
430
1246000
4000
(Nevetés)
21:08
CA: It doesn't really matter.
431
1250000
1000
CA: Valójában nem számít.
21:09
It's evoking a kind of sense of wonder, and I certainly
432
1251000
4000
Bizonyos értelemben csoda érzetét kelti, és én határozottan
21:13
want to understand more of this.
433
1255000
3000
többet szeretnék megérteni belőle.
21:16
But thank you so much for coming. That was absolutely fascinating.
434
1258000
2000
De köszönöm szépen, hogy eljöttél. Teljesen lenyűgöző volt.
21:18
(Applause)
435
1260000
3000
(Taps)
ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - PhysicistPhysicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity.
Why you should listen
Working from principles of differential geometry, physicist Garrett Lisi is developing a new unified theory that purports to explain all the elementary particles, and gravity, in one elegant model. His theory is based on a mathematical shape called E8. With 248 symmetries, E8 is large, complex and beautiful -- and Lisi believes the relationships of its symmetries correspond to known particles and forces, including gravity.
His work, explained in his paper "An Exceptionally Simple Theory of Everything," and in an ongoing discussion on FQXi, is still on science's speculative fringe. But some physicists believe he could be pointing the way toward a truly unified theory.
Garrett Lisi | Speaker | TED.com