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: De ontdekking die de fysica kan herschrijven

Filmed:
1,865,923 views

Op 17 maart 2014 kondigde een groep natuurkundigen een spannende ontdekking aan: de 'smoking gun'-gegevens voor het idee van een inflatoir heelal, een aanwijzing voor de Oerknal. Wat betekent dat voor niet-fysici? TED vroeg Allan Adams de resultaten in het kort uit te leggen in deze geïmproviseerde talk met tekeningen van Randall Munroe van 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 deepdiep into the night skyhemel,
0
928
3492
Als je diep in de nachtelijke hemel kijkt,
00:16
you see starssterren,
1
4420
1616
zie je sterren,
00:18
and if you look furtherverder, you see more starssterren,
2
6036
2572
en als je verder kijkt,
zie je meer sterren,
00:20
and furtherverder, galaxiessterrenstelsels, and
furtherverder, more galaxiessterrenstelsels.
3
8608
2159
en verder sterrenstelsels en
verder meer sterrenstelsels.
00:22
But if you keep looking furtherverder and furtherverder,
4
10767
3873
Maar als je dan
verder en verder blijft kijken,
00:26
eventuallytenslotte you see nothing for a long while,
5
14640
3116
zie je een lange tijd niets,
00:29
and then finallyTenslotte you see a
faintflauw, fadingvervagen afterglowAfterglow,
6
17756
4462
en dan zie je uiteindelijk een
flauw, uitdovend nagloeien.
00:34
and it's the afterglowAfterglow of the BigGrote BangBang.
7
22218
3024
Dat is het nagloeien van de Oerknal.
00:37
Now, the BigGrote BangBang was an eratijdperk in the earlyvroeg universeuniversum
8
25242
2817
De Oerknal was een fase
in het vroege heelal
00:40
when everything we see in the night skyhemel
9
28059
2171
toen alles wat we zien
in de nachtelijke hemel
00:42
was condensedverkorte into an incrediblyongelooflijk smallklein,
10
30230
2410
gecondenseerd was
in een ongelooflijk kleine,
00:44
incrediblyongelooflijk hotwarm, incrediblyongelooflijk roilingkolkende massmassa-,
11
32640
4326
ongelooflijk hete,
ongelooflijk kolkende massa,
00:48
and from it sprungontstaan everything we see.
12
36966
2692
waaruit alles wat we zien
is voortgekomen.
00:51
Now, we'vewij hebben mappedtoegewezen that afterglowAfterglow
13
39658
2859
We hebben dat nagloeien
00:54
with great precisionprecisie,
14
42517
1679
met grote precisie in kaart gebracht.
00:56
and when I say we, I mean people who aren'tzijn niet me.
15
44196
2044
Als ik zeg we,
bedoel ik andere mensen dan ikzelf.
00:58
We'veWe hebben mappedtoegewezen the afterglowAfterglow
16
46240
1876
We hebben het nagloeien
in kaart gebracht
01:00
with spectacularspectaculaire precisionprecisie,
17
48116
1322
met spectaculaire precisie.
01:01
and one of the shocksschokken about it
18
49438
1548
Wat ons bijzonder verbaasde,
01:02
is that it's almostbijna completelyhelemaal uniformuniform.
19
50986
2946
is de bijna volledige uniformiteit ervan.
01:05
FourteenVeertien billionmiljard lightlicht yearsjaar that way
20
53932
1958
14 miljard lichtjaar naar ginder
01:07
and 14 billionmiljard lightlicht yearsjaar that way,
21
55890
1860
en 14 miljard lichtjaar
naar de andere kant,
01:09
it's the samedezelfde temperaturetemperatuur-.
22
57750
1408
overal vinden we dezelfde temperatuur.
01:11
Now it's been 14 billionmiljard yearsjaar
23
59158
3314
Die Oerknal is al 13 miljard jaar geleden
01:14
sincesinds that BigGrote BangBang,
24
62472
1818
01:16
and so it's got faintflauw and coldkoude.
25
64290
2472
en is daardoor zwak en koud geworden.
01:18
It's now 2.7 degreesgraden.
26
66762
2308
Hij is nu nog maar 2,7 graden
boven het absolute nulpunt.
01:21
But it's not exactlyprecies 2.7 degreesgraden.
27
69070
2280
Maar niet precies 2,7 graden.
01:23
It's only 2.7 degreesgraden to about
28
71350
2294
Hij varieert met ongeveer
01:25
10 partsonderdelen in a millionmiljoen.
29
73644
1842
10 per miljoen.
01:27
Over here, it's a little hotterheter,
30
75486
994
Hier is het een beetje warmer,
01:28
and over there, it's a little coolerkoeler,
31
76480
1868
en daar een beetje koeler,
01:30
and that's incrediblyongelooflijk importantbelangrijk
to everyoneiedereen in this roomkamer,
32
78348
3088
maar dat is ongelooflijk belangrijk
voor ons allemaal.
01:33
because where it was a little hotterheter,
33
81436
1724
Want waar het een beetje warmer was,
01:35
there was a little more stuffspul,
34
83160
1696
zat er wat meer materie,
01:36
and where there was a little more stuffspul,
35
84856
1567
en waar er wat meer materie zat,
01:38
we have galaxiessterrenstelsels and clustersclusters of galaxiessterrenstelsels
36
86423
1969
vinden we nu sterrenstelsels
en clusters van sterrenstelsels
01:40
and superclusterssuperclusters
37
88392
1252
en superclusters,
01:41
and all the structurestructuur you see in the cosmoskosmos.
38
89644
2708
elke structuur die je tegenkomt in de kosmos.
01:44
And those smallklein, little, inhomogeneitiesinhomogeneities,
39
92352
3112
En die kleine inhomogeniteiten,
01:47
20 partsonderdelen in a millionmiljoen,
40
95464
2282
die 20 delen op een miljoen,
01:49
those were formedgevormde by quantumquantum mechanicalmechanisch wigglesWiggles
41
97746
2754
kwamen van kwantummechanisch gewiebel
01:52
in that earlyvroeg universeuniversum that were stretcheduitgerekt
42
100500
1808
in dat vroege heelal en werden uitgerekt
01:54
acrossaan de overkant the sizegrootte of the entiregeheel cosmoskosmos.
43
102308
2279
tot de grootte van de gehele kosmos.
01:56
That is spectacularspectaculaire,
44
104587
1714
Dat is spectaculair,
01:58
and that's not what they foundgevonden on MondayMaandag;
45
106301
1665
maar dat is niet wat ze maandag vonden.
01:59
what they foundgevonden on MondayMaandag is coolerkoeler.
46
107966
2036
Wat ze maandag vonden,
is nog veel cooler.
02:02
So here'shier is what they foundgevonden on MondayMaandag:
47
110002
2266
Hier komt wat ze maandag vonden:
02:04
ImagineStel je voor you take a bellklok,
48
112268
3503
stel je een klok voor
02:07
and you whackmeppen the bellklok with a hammerhamer.
49
115771
1611
waar je met een hamer op slaat.
02:09
What happensgebeurt? It ringsringen.
50
117382
1676
Wat gebeurt er? Ze galmt.
02:11
But if you wait, that ringingbeltonen fadesfades
51
119058
2208
Maar dat galmen
02:13
and fadesfades and fadesfades
52
121266
1620
vervaagt en vervaagt
02:14
untiltot you don't noticekennisgeving it anymoremeer.
53
122886
1942
tot je het niet meer hoort.
02:16
Now, that earlyvroeg universeuniversum was incrediblyongelooflijk densedicht,
54
124828
2648
Het vroege heelal was ongelooflijk dicht,
02:19
like a metalmetaal, way denserdichtere,
55
127476
2079
als metaal, maar dan nog veel dichter.
02:21
and if you hitraken it, it would ringring,
56
129555
2405
Als je erop sloeg, zou het nagalmen.
02:23
but the thing ringingbeltonen would be
57
131960
1863
Maar wat zou galmen,
02:25
the structurestructuur of space-timeruimte-tijd itselfzelf,
58
133823
2088
zou de structuur
van de ruimte-tijd zelf zijn
02:27
and the hammerhamer would be quantumquantum mechanicsmechanica.
59
135911
2816
en de hamer
zou de kwantummechanica zijn.
02:30
What they foundgevonden on MondayMaandag
60
138727
1931
Maandag vonden ze
02:32
was evidencebewijsmateriaal of the ringingbeltonen
61
140658
2362
bewijs voor de galm
02:35
of the space-timeruimte-tijd of the earlyvroeg universeuniversum,
62
143020
2315
van de ruimte-tijd van het vroege heelal.
02:37
what we call gravitationalzwaartekracht wavesgolven
63
145335
2105
We noemen dat gravitatiegolven
02:39
from the fundamentalfundamenteel eratijdperk,
64
147440
1520
uit het begintijdperk.
02:40
and here'shier is how they foundgevonden it.
65
148960
1975
Hier komt hoe ze het hebben gevonden.
02:42
Those wavesgolven have long sincesinds fadedverschoten.
66
150935
2072
Die golven zijn allang vervaagd.
02:45
If you go for a walklopen,
67
153007
1488
Als je gaat wandelen,
02:46
you don't wigglewiggle.
68
154495
1588
wiebel je niet.
02:48
Those gravitationalzwaartekracht wavesgolven in the structurestructuur of spaceruimte
69
156083
2748
Die zwaartekrachtgolven
in de structuur van de ruimte
02:50
are totallyhelemaal invisibleonzichtbaar for all practicalpraktisch purposesdoeleinden.
70
158831
2774
zijn totaal onmerkbaar
voor alle praktische doeleinden.
02:53
But earlyvroeg on, when the universeuniversum was makingmaking
71
161605
2904
Maar in het begin, toen het heelal
02:56
that last afterglowAfterglow,
72
164509
2370
dat nagloeien veroorzaakte,
02:58
the gravitationalzwaartekracht wavesgolven
73
166879
1558
brachten die gravitatiegolven
03:00
put little twistswendingen in the structurestructuur
74
168437
2863
kleine veranderingen aan in de structuur
03:03
of the lightlicht that we see.
75
171300
1527
van het licht dat we zien.
03:04
So by looking at the night skyhemel deeperdiepere and deeperdiepere --
76
172827
2966
Door dieper en dieper
de nachtelijke hemel in te kijken -
03:07
in factfeit, these guys spentdoorgebracht
threedrie yearsjaar on the SouthSouth PolePole
77
175793
2638
deze jongens zaten
drie jaar op de Zuidpool
03:10
looking straightrecht up throughdoor the coldestkoudste, clearestduidelijkste,
78
178431
2589
om recht omhoog te kijken
door de koudste, helderste
03:13
cleanestschoonste airlucht they possiblymogelijk could find
79
181020
2350
en schoonste lucht
die ze konden vinden.
03:15
looking deepdiep into the night skyhemel and studyingaan het studeren
80
183370
2429
Ze keken diep de nacht in en
bestudeerden die gloed
03:17
that glowgloed and looking for the faintflauw twistswendingen
81
185799
3376
op zoek naar die zwakke veranderingen
03:21
whichwelke are the symbolsymbool, the signalsignaal,
82
189175
2348
die het symbool, het signaal
03:23
of gravitationalzwaartekracht wavesgolven,
83
191523
1820
van gravitatiegolven zijn,
03:25
the ringingbeltonen of the earlyvroeg universeuniversum.
84
193343
2341
de nagalm van het vroege heelal.
03:27
And on MondayMaandag, they announcedaangekondigd
85
195684
1787
Op maandag kondigden ze aan
03:29
that they had foundgevonden it.
86
197471
1744
dat ze hem hadden gevonden.
03:31
And the thing that's so spectacularspectaculaire about that to me
87
199215
2427
Wat het voor mij zo spectaculair maakt,
03:33
is not just the ringingbeltonen, thoughhoewel that is awesomegeweldig.
88
201642
2748
is niet alleen de nagalm,
al is dat al geweldig.
03:36
The thing that's totallyhelemaal amazingverbazingwekkend,
89
204390
1358
Wat het verbluffend maakt,
03:37
the reasonreden I'm on this stagestadium, is because
90
205748
2102
en de reden is dat ik hier sta,
03:39
what that tellsvertelt us is something
deepdiep about the earlyvroeg universeuniversum.
91
207850
3468
is wat het ons vertelt
over het vroege heelal.
03:43
It tellsvertelt us that we
92
211318
1664
Het vertelt ons dat wij
03:44
and everything we see around us
93
212982
1436
en alles om ons heen
03:46
are basicallyeigenlijk one largegroot bubblebubbel --
94
214418
2954
in principe een grote bel zijn -
03:49
and this is the ideaidee of inflationinflatie
95
217372
1756
dat is het idee van inflatie -
03:51
one largegroot bubblebubbel surroundedomgeven by something elseanders.
96
219128
3892
een grote bel, omringd door iets anders.
03:55
This isn't conclusiveovertuigend evidencebewijsmateriaal for inflationinflatie,
97
223020
2130
Dit is geen sluitend bewijs voor de inflatie,
03:57
but anything that isn't inflationinflatie that explainslegt uit this
98
225150
2174
maar iets dat geen inflatie is
en dit verklaart, zal er hetzelfde uitzien.
03:59
will look the samedezelfde.
99
227324
1317
04:00
This is a theorytheorie, an ideaidee,
100
228641
1645
Dit is een theorie, een idee
04:02
that has been around for a while,
101
230286
1224
dat al een tijdje opgang maakt.
04:03
and we never thought we we'dwij hadden really see it.
102
231510
1725
We dachten dat we het nooit zouden zien,
en met reden.
04:05
For good reasonsredenen, we thought we'dwij hadden never see
103
233235
1838
We dachten dat we nooit een sluitend
bewijs zouden zien, en hier is het.
04:07
killermoordenaar evidencebewijsmateriaal, and this is killermoordenaar evidencebewijsmateriaal.
104
235073
2248
04:09
But the really crazygek ideaidee
105
237321
2010
Maar het echt gekke idee
04:11
is that our bubblebubbel is just one bubblebubbel
106
239331
3032
is dat onze bel slechts één bel is
04:14
in a much largergrotere, roilingkolkende potpot of universaluniverseel stuffspul.
107
242363
4626
in een veel grotere,
kolkende pot universele materie.
04:18
We're never going to see the stuffspul outsidebuiten,
108
246989
1826
Je gaat dat buiten nooit tegenkomen,
04:20
but by going to the SouthSouth PolePole
and spendinguitgaven threedrie yearsjaar
109
248815
2574
maar door naar de Zuidpool te gaan
en er drie jaar lang
04:23
looking at the detailedgedetailleerde structurestructuur of the night skyhemel,
110
251389
2560
naar de details
van de nachtelijke hemel te kijken,
04:25
we can figurefiguur out
111
253949
1856
kunnen we achterhalen
04:27
that we're probablywaarschijnlijk in a universeuniversum
that lookslooks kindsoort of like that.
112
255805
3090
dat we waarschijnlijk in een universum
zitten dat er een beetje zo uitziet.
04:30
And that amazesverbaast me.
113
258895
2422
En dat verbaast me.
04:33
ThanksBedankt a lot.
114
261317
1336
Erg bedankt.
04:34
(ApplauseApplaus)
115
262653
2936
(Applaus)
Translated by Rik Delaet
Reviewed by Els De Keyser

▲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

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

If you have any questions or suggestions, please feel free to write comments in your language on the contact form.

Privacy Policy

Developer's Blog

Buy Me A Coffee