TED2008
Garrett Lisi: An 8-dimensional model of the universe
Гаррет Лиси — теория всего
Filmed:
Readability: 4.7
1,952,456 views
Гаррет Лиси, физик и сёрфер, представляет новую модель вселенной. Возможно в ней найдутся решения для нерешенных проблем, возможно нет. Однако по меньшей мере, это самая красивая восьмимерная модель элементарных частиц и взаимодействий, которую вы когда-либо видели.
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
Йоу, чувак! Зацени эти улетные уравнения! Шикарно!
00:30
Actually, for the next 18 minutes I'm going to do the best I can
1
12000
4000
В течение следующих восемнадцати минут я сделаю все возможное,
00:34
to describe the beauty of particle physics without equations.
2
16000
2000
чтобы описать красоту квантовой механики вообще без уравнений.
00:38
It turns out there's a lot we can learn from coral.
3
20000
2000
Мы можем узнать много нового, изучая кораллы.
00:41
Coral is a very beautiful and unusual animal.
4
23000
3000
Коралл — очень красивое и необычное животное;
00:44
Each coral head consists of thousand of individual polyps.
5
26000
3000
каждый риф состоит из тысяч отдельных полипов.
00:48
These polyps are continually budding and branching
6
30000
2000
Полипы постоянно почкуются и ответвляются,
00:50
into genetically identical neighbors.
7
32000
2000
в результате у них образуются генетически идентичные соседи.
00:53
If we imagine this to be a hyper-intelligent coral,
8
35000
2000
Представим себе, что кораллы умеют мыслить,
00:55
we can single out an individual and ask him a reasonable question.
9
37000
4000
и мы можем поговорить с каждым полипом.
00:59
We can ask how exactly he got to be in this particular location
10
41000
3000
Мы бы спросили одного из них, как он оказался на определенном месте
01:02
compared to his neighbors --
11
44000
2000
относительно своих соседей —
01:04
if it was just chance, or destiny, or what?
12
46000
3000
был ли это слепой случай, судьба, или что-то еще?
01:08
Now, after admonishing us for turning the temperature up too high,
13
50000
3000
Поругав нас за то, что мы включили отопление,
01:11
he would tell us that our question was completely stupid.
14
53000
3000
он ответил бы, что наш вопрос совершенно глуп.
01:15
These corals can be quite kind of mean, you see,
15
57000
2000
Видите ли, кораллы довольно грубы,
01:17
and I have surfing scars to prove that.
16
59000
2000
и у меня даже есть шрамы в доказательство этого.
01:20
But this polyp would continue and tell us
17
62000
1000
Полип объяснил бы нам,
01:21
that his neighbors were quite clearly identical copies of him.
18
63000
3000
что его соседи являются идентичными копиями его самого,
01:25
That he was in all these other locations as well,
19
67000
1000
и он существует везде, где существуют его соседи,
01:27
but experiencing them as separate individuals.
20
69000
2000
хоть и воспринимает их как отдельную сущность.
01:30
For a coral, branching into different copies
21
72000
3000
Для него распочковываться на совершенно идентичные копии —
01:33
is the most natural thing in the world.
22
75000
1000
самая естественная в мире вещь.
01:35
Unlike us, a hyper-intelligent coral would be uniquely prepared
23
77000
4000
В отличие от нас, гипотетический разумный коралл очень хорошо подготовлен
01:39
to understand quantum mechanics.
24
81000
1000
к осознанию принципов квантовой механики.
01:42
The mathematics of quantum mechanics very accurately
25
84000
2000
Математические принципы квантовой механики крайне точно
01:44
describes how our universe works.
26
86000
1000
описывают, как работает наша вселенная.
01:46
And it tells us our reality is continually branching
27
88000
3000
Согласно этим принципам, наша действительность постоянно ветвится
01:49
into different possibilities, just like a coral.
28
91000
2000
на различные её варианты, как коралл.
01:53
It's a weird thing for us humans to wrap our minds around,
29
95000
2000
Человеку очень сложно понять этот процесс,
01:55
since we only ever get to experience one possibility.
30
97000
2000
поскольку мы наблюдаем только один вариант действительности.
01:58
This quantum weirdness was first described
31
100000
2000
Впервые странность квантового мира была описана
02:00
by Erwin Schrödinger and his cat.
32
102000
2000
Эрвином Шрёдингером и его кошкой.
02:02
The cat likes this version better.
33
104000
1000
Кошке больше нравится эта версия.
02:04
(Laughter)
34
106000
4000
(Смех в зале)
02:08
In this setup, Schrödinger is in a box with a radioactive sample
35
110000
3000
В этой модели Шрёдингер находится в ящике с радиоактивной пробой.
02:11
that, by the laws of quantum mechanics, branches into a state
36
113000
3000
Согласно законам квантовой механики она одновременно находится в состоянии,
02:14
in which it is radiated and a state in which it is not.
37
116000
2000
в котором она излучает и в состоянии, в котором она не излучает.
02:18
(Laughter)
38
120000
4000
(Смех в зале)
02:22
In the branch in which the sample radiates,
39
124000
1000
Если проба излучает,
02:23
it sets off a trigger that releases poison and Schrödinger is dead.
40
125000
4000
то коробка заполняется ядовитым газом и Шрёдингер умирает.
02:27
But in the other branch of reality, he remains alive.
41
129000
2000
В другой ветви реальности ученый остается живым.
02:30
These realities are experienced separately by each individual.
42
132000
3000
Каждая из ветвей воспринимается участниками независимо,
02:33
As far as either can tell, the other one doesn't exist.
43
135000
2000
и они считают, что другой ветви не существует.
02:36
This seems weird to us, because each of us
44
138000
2000
Нам кажется это странным, поскольку каждый из нас
02:38
only experiences an individual existence,
45
140000
2000
воспринимает лишь одну из реальностей,
02:40
and we don't get to see other branches.
46
142000
1000
а других ее ветвей мы не видим.
02:42
It's as if each of us, like Schrödinger here, are a kind of coral
47
144000
3000
Как будто каждый из нас, подобно Шрёдингеру, похож на коралл
02:45
branching into different possibilities.
48
147000
2000
и ветвится на разные варианты реальности.
02:49
The mathematics of quantum mechanics tells us
49
151000
2000
Математические основы квантовой механики показывают, что
02:51
this is how the world works at tiny scales.
50
153000
2000
в микромасштабах наш мир устроен именно так.
02:53
It can be summed up in a single sentence:
51
155000
2000
Можно обобщить все это в одно утверждение:
02:56
Everything that can happen, does.
52
158000
2000
всё, что может произойти, происходит.
02:58
That's quantum mechanics.
53
160000
2000
Вот так работает квантовая механика.
03:00
But this does not mean everything happens.
54
162000
2000
Но это не означает, что может произойти вообще все, что угодно.
03:02
The rest of physics is about describing what can happen
55
164000
3000
Остальная физика занимается описанием того, что может произойти,
03:05
and what can't.
56
167000
1000
и того, что не может.
03:07
What physics tells us is that everything comes down to geometry
57
169000
3000
Физикам известно, что любой процесс можно свести к геометрическим построениям
03:10
and the interactions of elementary particles.
58
172000
2000
и взаимодействию элементарных частиц.
03:12
And things can happen only if these interactions
59
174000
3000
Любые процессы могут произойти только если это взаимодействие
03:15
are perfectly balanced.
60
177000
1000
идеально отлажено.
03:19
Now I'll go ahead and describe how we know about these particles,
61
181000
2000
А теперь я хотел бы рассказать о том, что мы знаем про эти частицы —
03:21
what they are and how this balance works.
62
183000
3000
что они из себя представляют и как сбалансированы.
03:25
In this machine, a beam of protons and anti-protons
63
187000
3000
Внутри этой машины пучок протонов и антипротонов
03:28
are accelerated to near the speed of light
64
190000
2000
ускоряется до скорости, близкой к скорости света.
03:30
and brought together in a collision, producing a burst of pure energy.
65
192000
3000
Затем два пучка сталкиваются, что приводит к выбросу энергии.
03:34
This energy is immediately converted into a spray
66
196000
2000
Энергия мгновенно преобразуется в поток
03:36
of subatomic particles,
67
198000
1000
субатомных частиц, а
03:38
with detectors and computers used to figure out their properties.
68
200000
2000
специальные датчики и компьютеры затем вычисляют их свойства.
03:41
This enormous machine -- the large Hadron Collider
69
203000
2000
Длина контура этого огромного устройства, большого адронного коллайдера,
03:43
at CERN in Geneva --
70
205000
2000
построенного в CERN, в Женеве,
03:45
has a circumference of 17 miles
71
207000
1000
составляет двадцать семь километров,
03:46
and, when it's operating, draws five times as much power
72
208000
2000
а рабочая мощность в пять раз выше, чем
03:48
as the city of Monterey.
73
210000
2000
у всего Монтерея.
03:51
We can't predict specifically what particles will be produced
74
213000
3000
Мы не можем точно предсказать,какие именно частицы возникнут
03:54
in any individual collision.
75
216000
1000
в результате каждого столкновения.
03:56
Quantum mechanics tells us all possibilities are realized.
76
218000
2000
И хотя принципы квантовой механики утверждают, что всё возможно,
03:59
But physics does tell us what particles can be produced.
77
221000
3000
физики указывают набор реализуемых частиц.
04:03
These particles must have just as much mass and energy
78
225000
2000
У них должно быть столько же энергии и такая же масса,
04:05
as is carried in by the proton and anti-proton.
79
227000
2000
как у протона и антипротона.
04:09
Any particles more massive than this energy limit
80
231000
2000
Любые частицы, лежащие за этим энергетическим лимитом,
04:11
aren't produced, and remain invisible to us.
81
233000
2000
не реализуются, и мы не способны их увидеть.
04:15
This is why this new particle accelerator is so exciting.
82
237000
3000
Новый ускоритель частиц чрезвычайно интересен,
04:18
It's going to push this energy limit seven times
83
240000
2000
поскольку он увеличит энергетический лимит в семь раз
04:20
beyond what's ever been done before,
84
242000
1000
относительно существующего,
04:22
so we're going to get to see some new particles very soon.
85
244000
2000
так что очень скоро мы узнаем о новых частицах.
04:26
But before talking about what we might see,
86
248000
1000
Однако перед тем как рассказать вам о том, что нам предстоит узнать,
04:27
let me describe the particles we already know of.
87
249000
2000
я опишу уже известные нам частицы.
04:31
There's a whole zoo of subatomic particles.
88
253000
2000
Тут целый зоопарк субатомных частиц.
04:33
Most of us are familiar with electrons.
89
255000
2000
Каждый знаком с электронами,
04:35
A lot of people in this room make a good living
90
257000
1000
и многие люди в этом зале зарабатывают неплохие деньги,
04:36
pushing them around.
91
258000
1000
гоняя их туда-сюда.
04:37
(Laughter)
92
259000
3000
(Смех в зале)
04:40
But the electron also has a neutral partner called the neutrino,
93
262000
2000
Но у электрона есть нейтральная пара под названием нейтрино —
04:42
with no electric charge and a very tiny mass.
94
264000
3000
с очень маленькой массой и без заряда.
04:46
In contrast, the up-and-down quarks have very large masses,
95
268000
3000
У u- и d-кварков, наоборот, очень большие массы.
04:49
and combine in threes to make the protons and neutrons
96
271000
2000
Они объединяются в тройки и создают протоны и нейтроны
04:51
inside atoms.
97
273000
1000
внутри атомов.
04:53
All of these matter particles come in left- and right-handed varieties,
98
275000
2000
Все эти частицы бывают правовинтовыми и левовинтовыми;
04:55
and have anti-particle partners that carry opposite charges.
99
277000
3000
у них также есть античастицы с противоположными зарядами.
05:01
These familiar particles also have less familiar
100
283000
1000
Знакомые нам частицы порождают менее
05:02
second and third generations, which have the same charges as the first
101
284000
4000
знакомые вторые и третьи поколения, с теми же зарядами, но
05:06
but have much higher masses.
102
288000
2000
бóльшими массами.
05:10
These matter particles all interact with the various force particles.
103
292000
3000
Частицы вещества взаимодействуют с частицами поля.
05:13
The electromagnetic force interacts with electrically charged matter
104
295000
3000
Электромагнитная сила взаимодействует с заряженной материей
05:16
via particles called photons.
105
298000
2000
посредством частиц, называемых фотонами.
05:18
There is also a very weak force called, rather unimaginatively,
106
300000
3000
Также существует слабое взаимодействие, которое называется достаточно тривиально: «слабое взаимодействие».
05:21
the weak force, that interacts
107
303000
3000
Оно влияет исключительно
05:24
only with left-handed matter.
108
306000
2000
на левовинтовые частицы.
05:27
The strong force acts between quarks which carry
109
309000
2000
Сильное взаимодействие работает между кварками, которые переносят
05:29
a different kind of charge, called color charge,
110
311000
2000
иной вид заряда, называемый цветовым.
05:31
and come in three different varieties: red, green and blue.
111
313000
3000
Он бывает трех типов: красный, зеленый и синий.
05:34
You can blame Murray Gell-Mann for these names --
112
316000
2000
За эти названия следует винить Мюррея Гелл-Манна —
05:36
they're his fault.
113
318000
1000
это он их придумал.
05:38
Finally, there's the force of gravity, which interacts with matter
114
320000
3000
Наконец, существуют гравитационные силы, взаимодействующие с веществом
05:41
via its mass and spin.
115
323000
2000
через массу и спин.
05:44
The most important thing to understand here
116
326000
2000
Самое главное — понять, что
05:46
is that there's a different kind of charge associated
117
328000
2000
существуют разные виды зарядов, связанные
05:48
with each of these forces.
118
330000
1000
с каждой из перечисленных сил.
05:50
These four different forces interact with matter
119
332000
2000
Четыре силы взаимодействуют с веществом
05:52
according to the corresponding charges that each particle has.
120
334000
3000
в соответствии с типом заряда, который несет каждая из частиц.
05:57
A particle that hasn't been seen yet, but we're pretty sure exists,
121
339000
2000
Есть еще частица, которую никто не наблюдал, но в существовании которой мы уверены.
05:59
is the Higgs particle, which gives masses to all these other particles.
122
341000
4000
Она называется бозоном Хиггса и придает массы всем остальным частицам.
06:04
The main purpose of the Large Hadron Collider
123
346000
1000
Основной задачей большого адронного коллайдера
06:05
is to see this Higgs particle, and we're almost certain it will.
124
347000
3000
является обнаружение бозона Хиггса, и мы почти уверены, что он его обнаружит.
06:09
But the greatest mystery is what else we might see.
125
351000
3000
Главная загадка — что еще мы там увидим,
06:13
And I'm going to show you one beautiful possibility
126
355000
2000
и я расскажу об одной интересной гипотезе
06:15
towards the end of this talk.
127
357000
1000
до конца своей презентации.
06:19
Now, if we count up all these different particles
128
361000
1000
Если мы пересчитаем все различные
06:20
using their various spins and charges, there are 226.
129
362000
4000
по спину и заряду частицы, мы получим 226 штук.
06:25
That's a lot of particles to keep track of.
130
367000
1000
Немало частиц, и кажется странным,
06:27
And it seems strange that nature would have
131
369000
2000
что природа создала
06:29
so many elementary particles.
132
371000
2000
такое количество элементарных частиц.
06:32
But if we plot them out according to their charges,
133
374000
2000
Но если мы расположим их в соответствии с зарядами,
06:34
some beautiful patterns emerge.
134
376000
2000
то можно наблюдать интересные закономерности.
06:38
The most familiar charge is electric charge.
135
380000
2000
Самый знакомый нам заряд — электрический.
06:41
Electrons have an electric charge, a negative one,
136
383000
2000
У электрона есть электрический заряд, минус один,
06:43
and quarks have electric charges in thirds.
137
385000
2000
а у кварков он выражается в третьих долях.
06:45
So when two up quarks and a down quark are combined
138
387000
2000
Таким образом, когда два u-кварка и один d-кварк объединяются
06:47
to make a proton, it has a total electric charge of plus one.
139
389000
3000
и создается протон, его электрический заряд равен плюс единице.
06:51
These particles also have anti-particles, which have opposite charges.
140
393000
3000
У частиц также есть античастицы с противоположными зарядами.
06:55
Now, it turns out the electric charge is actually
141
397000
1000
Оказывается, что на самом деле электрический заряд
06:56
a combination of two other charges:
142
398000
3000
является комбинацией двух других типов зарядов:
06:59
hypercharge and weak charge.
143
401000
2000
гиперзаряда и слабого заряда.
07:02
If we spread out the hypercharge and weak charge
144
404000
1000
Если мы изобразим гиперзаряд и слабый заряд отдельно,
07:03
and plot the charges of particles in this two-dimensional charge space,
145
405000
5000
и нарисуем схему зарядов частиц в двумерном пространстве,
07:08
the electric charge is where these particles sit
146
410000
2000
то изменение электрического заряда
07:10
along the vertical direction.
147
412000
2000
будет видно по вертикали.
07:13
The electromagnetic and weak forces interact with matter
148
415000
2000
Слабое и электромагнитное взаимодействия действуют на вещество
07:15
according to their hypercharge and weak charge,
149
417000
2000
в соответствии с его слабым и гипер- зарядами,
07:17
which make this pattern.
150
419000
1000
которые вы видите на этой диаграмме.
07:19
This is called the Unified Electroweak Model,
151
421000
1000
Все это называется теорией электрослабого взаимодействия,
07:20
and it was put together back in 1967.
152
422000
3000
она была создана в 1967 году.
07:24
The reason most of us are only familiar with electric charge
153
426000
2000
Из-за бозона Хиггса большинство из нас знает о существовании
07:26
and not both of these is because of the Higgs particle.
154
428000
3000
исключительно электрического заряда.
07:30
The Higgs, over here on the left, has a large mass
155
432000
3000
Частица Хиггса, вот она, слева, обладает большой массой
07:33
and breaks the symmetry of this electroweak pattern.
156
435000
2000
и разрушает симметрию нашей диаграммы электрослабости.
07:36
It makes the weak force very weak
157
438000
1000
Бозон Хиггса уменьшает влияние слабого взаимодействия,
07:37
by giving the weak particles a large mass.
158
439000
2000
придавая слабым частицам бóльшую массу.
07:39
Since this massive Higgs sits along the horizontal direction
159
441000
3000
Поскольку на этой диаграмме бозон Хиггса действует по горизонтали,
07:42
in this diagram, the photons of electromagnetism remain massless
160
444000
4000
у фотонов не образуется массы и в пространстве зарядов
07:46
and interact with electric charge along the vertical direction
161
448000
2000
они взаимодействуют с электрическим зарядом
07:48
in this charge space.
162
450000
1000
по вертикали.
07:52
So the electromagnetic and weak forces are described
163
454000
2000
Электромагнитная и слабая силы описываются
07:54
by this pattern of particle charges in two-dimensional space.
164
456000
3000
этой картиной зарядов в двумерном пространстве.
07:58
We can include the strong force by spreading out
165
460000
2000
Мы можем включить сюда сильное взаимодействие,
08:00
its two charge directions and plotting the charges
166
462000
3000
нанеся по этим направлениям два вида зарядов
08:03
of the force particles in quarks along these directions.
167
465000
3000
кварков по этим направлениям.
08:07
The charges of all known particles can be plotted
168
469000
2000
Заряды всех известных частиц могут быть
08:09
in a four-dimensional charge space, and projected down
169
471000
3000
изображены в четырехмерном пространстве и
08:12
to two dimensions like this so we can see them.
170
474000
2000
спроецированы на плоскость, чтобы мы могли их увидеть.
08:15
Whenever particles interact, nature keeps things in a perfect balance
171
477000
3000
Когда частицы взаимодействуют, природа балансирует
08:18
along all four of these charge directions.
172
480000
2000
взаимодействие по всем четырем направлениям.
08:21
If a particle and an anti-particle collide, it creates a burst of energy
173
483000
3000
Когда сталкиваются частица и античастица, происходит выброс энергии
08:24
and a total charge of zero in all four charge directions.
174
486000
3000
с полным нулевым зарядом по всем четырем направлениям.
08:28
At this point, anything can be created as long as it has
175
490000
3000
На этом этапе могут возникать новые частицы
08:31
the same energy and maintains a total charge of zero.
176
493000
2000
с той же энергией и полным нулевым зарядом.
08:34
For example, this weak force particle and its anti-particle
177
496000
3000
Например, могут быть созданы частица со слабым зарядом
08:37
can be created in a collision.
178
499000
2000
и вот эта античастица.
08:39
In further interactions, the charges must always balance.
179
501000
3000
И дальше все заряды должны сохраняться.
08:42
One of the weak particles could decay into an electron
180
504000
3000
Одна из слабых частиц может превратиться в электрон
08:45
and an anti-neutrino,
181
507000
2000
и антинейтрино,
08:47
and these three still add to zero total charge.
182
509000
3000
что в сумме все равно даст нулевой заряд.
08:50
Nature always keeps a perfect balance.
183
512000
2000
В природе все всегда сбалансировано.
08:53
So these patterns of charges are not just pretty.
184
515000
2000
Таким образом эти картины зарядов не просто красивы,
08:55
They tell us what interactions are allowed to happen.
185
517000
3000
они объясняют, какие взаимодействия могут произойти.
08:58
And we can rotate this charge space in four dimensions
186
520000
3000
Мы можем повернуть картину в четырех измерениях
09:01
to get a better look at the strong interaction,
187
523000
2000
и посмотреть на сильное взаимодействие,
09:03
which has this nice hexagonal symmetry.
188
525000
2000
тут видно красивые шестиугольники.
09:06
In a strong interaction, a strong force particle, such as this one,
189
528000
4000
Во время сильного взаимодействия одна из частиц, например эта,
09:10
interacts with a colored quark, such as this green one,
190
532000
3000
взаимодействует с цветным кварком, например зеленым,
09:13
to give a quark with a different color charge -- this red one.
191
535000
4000
сообщая кварку заряд другого цвета — например, красный.
09:18
And strong interactions are happening millions of times
192
540000
2000
Каждую секунду происходят миллионы сильных
09:20
each second in every atom of our bodies,
193
542000
3000
взаимодействий, в каждом атоме наших тел,
09:23
holding the atomic nuclei together.
194
545000
2000
не давая ядрам разлететься.
09:27
But these four charges corresponding to three forces
195
549000
3000
Однако четыре заряда и три силы
09:30
are not the end of the story.
196
552000
1000
еще не конец нашего рассказа.
09:32
We can also include two more charges
197
554000
1000
Мы можем вспомнить о двух дополнительных зарядах,
09:33
corresponding to the gravitational force.
198
555000
2000
связанных с гравитационной силой.
09:35
When we include these, each matter particle
199
557000
3000
Теперь у каждой материальной частицы
09:38
has two different spin charges, spin-up and spin-down.
200
560000
3000
появилось два спина — верхний и нижний.
09:42
So they all split, and give a nice pattern
201
564000
2000
Все частицы разделились, создав красивый узор
09:44
in six-dimensional charge space.
202
566000
2000
в шестимерном пространстве зарядов.
09:46
We can rotate this pattern in six dimensions,
203
568000
2000
Мы можем покрутить этот узор в шести измерениях,
09:48
and see that it's quite pretty.
204
570000
2000
это довольно красиво.
09:53
Right now, this pattern matches our best current knowledge
205
575000
4000
Сейчас этот узор отражает наше представление о том,
09:57
of how nature is built at the tiny scales
206
579000
2000
как работает природа в масштабах
09:59
of these elementary particles.
207
581000
1000
этих элементарных частиц.
10:01
This is what we know for certain.
208
583000
2000
Это мы знаем наверняка.
10:03
Some of these particles are at the very limit
209
585000
1000
Некоторые из этих частиц находятся на пределе
10:04
of what we've been able to reach with experiments.
210
586000
2000
того, что мы можем определить экспериментально.
10:07
From this pattern, we already know the particle physics
211
589000
3000
Благодаря этому узору, мы знаем физику
10:10
of these tiny scales. The way the universe works
212
592000
3000
элементарных частиц в микромире. Природа
10:13
with these tiny scales is very beautiful.
213
595000
3000
очень красиво работает на этих масштабах.
10:17
But now I'm going to discuss some new and old ideas
214
599000
2000
Однако я хочу поговорить о некоторых старых и новых
10:19
about things we don't know yet.
215
601000
1000
теориях относительно того, чего мы еще не знаем.
10:22
We want to expand this pattern using mathematics alone,
216
604000
2000
Мы хотим расширить узор, используя исключительно математику,
10:24
and see if we can get our hands on the whole enchilada.
217
606000
3000
и посмотреть, не удастся ли нам воссоздать полную картину.
10:27
We want to find all the particles and forces
218
609000
2000
Мы хотим найти все частицы и силы,
10:29
that make a complete picture of our universe.
219
611000
2000
формирующие нашу вселенную.
10:32
And we want to use this picture to predict new particles
220
614000
2000
Мы также хотим, чтобы узор предсказал те частицы,
10:34
that we'll see when experiments reach higher energies.
221
616000
2000
которые мы увидим при экспериментах на высоких энергиях.
10:39
So there's an old idea in particle physics
222
621000
2000
Одна из более старых теорий утверждает, что
10:41
that this known pattern of charges, which is not very symmetric,
223
623000
4000
этот не слишком симметричный набор частиц
10:45
could emerge from a more perfect pattern that gets broken --
224
627000
3000
мог возникнуть из более стройного набора, разрушенного чем-то,
10:49
similar to how the Higgs particle breaks the electroweak pattern
225
631000
2000
как бозон Хиггса разрушает модель электрослабости,
10:51
to give electromagnetism.
226
633000
1000
что дает нам электромагнитные силы.
10:53
In order to do this, we need to introduce new forces
227
635000
3000
Для этого придется ввести новые силы
10:56
with new charge directions.
228
638000
2000
с новыми направлениями заряда.
11:00
When we introduce a new direction, we get to guess
229
642000
2000
Когда мы вводим новое направление, нам нужно угадать,
11:02
what charges the particles have along this direction,
230
644000
3000
какие заряды будут у частиц по этому направлению,
11:05
and then we can rotate it in with the others.
231
647000
1000
и тогда мы сможем вращать их вместе с остальными.
11:08
If we guess wisely, we can construct the standard charges
232
650000
3000
Если мы будем угадывать умно, то сможем построить стандартные заряды
11:11
in six charge dimensions as a broken symmetry
233
653000
3000
по шести направлениям как нарушение
11:14
of this more perfect pattern in seven charge dimensions.
234
656000
3000
более красивого узора по семи направлениям заряда.
11:18
This particular choice corresponds to a grand unified theory
235
660000
3000
Этот выбор значений соответствует модели великого объединения,
11:21
introduced by Pati and Salam in 1973.
236
663000
3000
предложенной Пати и Саламом в 1973 году.
11:24
When we look at this new unified pattern,
237
666000
3000
Когда мы смотрим на новый узор,
11:27
we can see a couple of gaps where particles seem to be missing.
238
669000
3000
то видно пару пробелов, где нет частиц.
11:31
This is the way theories of unification work.
239
673000
2000
Так работают теории объединения.
11:34
A physicist looks for larger, more symmetric patterns
240
676000
2000
Физики ищут более широкие и симметричные узоры,
11:36
that include the established pattern as a subset.
241
678000
3000
в которые нынешний узор входит в качестве подмножества.
11:40
The larger pattern allows us to predict the existence
242
682000
2000
Бóльший узор помогает предсказать существование
11:42
of particles that have never been seen.
243
684000
2000
частиц, которых никто не видел.
11:45
This unification model predicts the existence of these two
244
687000
3000
Модель объединения предсказывает существование
11:48
new force particles, which should act a lot like the weak force,
245
690000
4000
вот этих частиц, которые должны работать как слабое взаимодействие,
11:52
only weaker.
246
694000
1000
только слабее.
11:54
Now we can rotate this set of charges in seven dimensions
247
696000
2000
Теперь мы можем вращать этот набор зарядов в семи направлениях
11:56
and consider an odd fact about the matter particles:
248
698000
3000
и подумать о странном факте относительно частиц вещества:
11:59
the second and third generations of matter
249
701000
3000
их второе и третье поколения
12:02
have exactly the same charges in six-dimensional charge space
250
704000
3000
обладают теми же зарядами в шестимерном пространстве,
12:05
as the first generation.
251
707000
2000
что и первое.
12:08
These particles are not uniquely identified by their six charges.
252
710000
2000
Эти частицы неоднозначно определяются шестью зарядами.
12:12
They sit on top of one another in the standard charge space.
253
714000
2000
Они сидят одна на другой в стандартном пространстве зарядов.
12:16
However, if we work in eight-dimensional charge space,
254
718000
3000
Но если бы мы работали в восьмимерном пространстве,
12:19
then we can assign unique new charges to each particle.
255
721000
4000
мы могли бы назначить уникальный тип заряда каждый из них.
12:23
Then we can spin these in eight dimensions,
256
725000
3000
Теперь мы можем повращать узор в восьми измерениях
12:26
and see what the whole pattern looks like.
257
728000
2000
и посмотреть, как выглядит все вместе.
12:30
Here we can see the second and third generations of matter now
258
732000
2000
Теперь мы видим, что второе и третье поколения
12:32
related to the first generation by a symmetry called "triality."
259
734000
4000
относятся к первому тройственно симметрично.
12:38
This particular pattern of charges in eight dimensions is actually
260
740000
3000
Такая картина заряда в восьми измерениях является частью
12:41
part of the most beautiful geometric structure in mathematics.
261
743000
3000
одной из самых красивых геометрических структур в математике.
12:46
It's a pattern of the largest exceptional Lie group, E8.
262
748000
3000
Это схема самой большой группы Ли — Е8.
12:50
This Lie group is a smooth, curved shape with 248 dimensions.
263
752000
3000
Эта группа Ли представляет собой гладкую фигуру в 248 измерениях.
12:54
Each point in this pattern corresponds to a symmetry
264
756000
3000
Каждая точка в узоре соответствует типу симметрии
12:57
of this very complex and beautiful shape.
265
759000
2000
этой сложной и красивой фигуры.
13:00
One small part of this E8 shape can be used
266
762000
2000
С помощью небольшой части группы Е8
13:02
to describe the curved space-time of Einstein's general relativity,
267
764000
3000
можно описать пространство-время теории относительности Эйнштейна,
13:05
explaining gravity.
268
767000
1000
объясняющее гравитацию.
13:07
Together with quantum mechanics, the geometry of this shape
269
769000
3000
Геометрия этой фигуры и принципы квантовой механики
13:10
could describe everything about how the universe works
270
772000
2000
могли объяснить функционирование вселенной
13:12
at the tiniest scales.
271
774000
2000
в микромасштабах.
13:14
The pattern of this shape living in eight-dimensional charge space
272
776000
3000
Её узор в восьмимерном пространстве
13:17
is exquisitely beautiful,
273
779000
3000
невероятно прекрасен
13:21
and it summarizes thousands of possible interactions
274
783000
2000
и объясняет тысячи возможных вариантов взаимодействия
13:23
between these elementary particles, each of which
275
785000
2000
между элементарными частицами, каждый из которых
13:25
is just a facet of this complicated shape.
276
787000
2000
является гранью этой сложнейшей фигуры.
13:30
As we spin it, we can see many of the other intricate patterns
277
792000
2000
Вращая ее, мы наблюдаем множество замысловатых узоров,
13:32
contained in this one.
278
794000
1000
содержащихся внутри.
13:36
And with a particular rotation, we can look down through this pattern
279
798000
2000
Повернув фигуру по-особому, мы можем взглянуть на этот узор
13:38
in eight dimensions along a symmetry axis
280
800000
3000
по оси симметрии внутри восьми измерений
13:41
and see all the particles at once.
281
803000
2000
и увидеть все частицы одновременно.
13:44
It's a very beautiful object, and as with any unification,
282
806000
3000
Это прекрасный объект, и как в случае любой стандартизации,
13:47
we can see some holes where new particles are required
283
809000
2000
мы увидим места, где для симметрии нехватает
13:49
by this pattern.
284
811000
2000
новых частиц.
13:52
There are 20 gaps where new particles should be,
285
814000
2000
Есть 20 мест, где должны быть частицы;
13:55
two of which have been filled by the Pati-Salam particles.
286
817000
2000
два из них были заполнены частицами Пати и Салама.
13:58
From their location in this pattern, we know that these new particles
287
820000
2000
Исходя из их местоположения внутри узора, мы знаем, что они
14:00
should be scalar fields like the Higgs particle,
288
822000
3000
должны быть полем скалярных величин,
14:03
but have color charge and interact with the strong force.
289
825000
2000
но обладать цветным зарядом и способностью к сильному взаимодействию.
14:06
Filling in these new particles completes this pattern,
290
828000
2000
Добавление этих частиц завершает узор,
14:08
giving us the full E8.
291
830000
2000
и составляет полную группу Е8.
14:10
This E8 pattern has very deep mathematical roots.
292
832000
3000
Ее математика очень сложна.
14:13
It's considered by many to be the most beautiful structure
293
835000
3000
Эта структура считается многими самой красивой
14:16
in mathematics.
294
838000
1000
во всей математике.
14:17
It's a fantastic prospect that this object of great
295
839000
3000
Факт того, что этот объект чрезвычайной
14:20
mathematical beauty could describe the truth of particle interactions
296
842000
3000
математической красоты может описать взаимодействия частиц
14:23
at the smallest scales imaginable.
297
845000
2000
в микромире, открывает перед нам огромные перспективы.
14:25
And this idea that nature is described by mathematics
298
847000
5000
Мысль о том, что природа может быть описана математически,
14:30
is not at all new.
299
852000
2000
совсем не нова.
14:32
In 1623, Galileo wrote this:
300
854000
2000
В 1623 году Галилей написал следующее:
14:36
"Nature's grand book, which stands continually open to our gaze,
301
858000
3000
«Великая книга природы, открытая нашим изумленным взглядам,
14:39
is written in the language of mathematics.
302
861000
2000
написана на языке математики.
14:42
Its characters are triangles, circles and other geometrical figures,
303
864000
3000
Ее буквы — треугольники, круги и другие геометрические фигуры,
14:45
without which it is humanly impossible to understand
304
867000
2000
без которых человеку не под силу понять
14:47
a single word of it;
305
869000
1000
ни единого слова из книги;
14:49
without these, one is wandering around in a dark labyrinth."
306
871000
3000
без них остается лишь блуждать в темном лабиринте».
14:54
I believe this to be true, and I've tried
307
876000
2000
Мне кажется, это правда. Я попытался
14:56
to follow Galileo's guidance in describing the mathematics
308
878000
2000
последовать завету Галилея и описать матосновы
14:58
of particle physics using only triangles, circles
309
880000
3000
физики элементарных частиц с помощью треугольников, кругов
15:01
and other geometrical figures.
310
883000
1000
и других геометрических фигур.
15:03
Of course, when other physicists and I actually work on this stuff,
311
885000
3000
Разумеется, когда физики работают с теорией,
15:06
the mathematics can resemble a dark labyrinth.
312
888000
3000
математика может напоминать темный лабиринт.
15:11
But it's reassuring that at the heart of this mathematics
313
893000
3000
Однако успокаивает, что в самом сердце нашей математики
15:14
is pure, beautiful geometry.
314
896000
2000
лежит чистая геометрия.
15:18
Joined with quantum mechanics, this mathematics
315
900000
2000
Вместе с квантовой механикой, она
15:20
describes our universe as a growing E8 coral,
316
902000
2000
описывает нашу вселенную как растущий коралл Е8,
15:22
with particles interacting at every location in all possible ways
317
904000
4000
с взаимодействующими между собой частицами, и все это
15:26
according to a beautiful pattern.
318
908000
2000
укладывается в великолепный узор.
15:30
And as more of the pattern comes into view using new machines
319
912000
2000
С течением времени наши машины, типа БАКа, помогут нам
15:32
like the Large Hadron Collider, we may be able to see
320
914000
3000
расширить наши представления об узоре, и мы поймем,
15:35
whether nature uses this E8 pattern or a different one.
321
917000
4000
использует ли природа узор Е8, или какой-то другой.
15:40
This process of discovery is a wonderful adventure to be involved in.
322
922000
3000
Этот процесс познания — чудесное приключение.
15:44
If the LHC finds particles that fit this E8 pattern,
323
926000
3000
Если БАК обнаружит частицы, подходящие для Е8,
15:47
that will be very, very cool.
324
929000
2000
это будет очень, очень круто.
15:50
If the LHC finds new particles, but they don't fit this pattern --
325
932000
3000
Если БАК обнаружит новые частицы, но они не войдут в узор,
15:53
well, that will be very interesting, but bad for this E8 theory.
326
935000
4000
это будет очень интересно, но плохо для последователей теории Е8,
15:58
And, of course, bad for me personally.
327
940000
2000
и, разумеется, для меня лично.
16:00
(Laughter)
328
942000
3000
(Смех в зале)
16:03
Now how bad would that be?
329
945000
1000
Насколько же это будет плохо?
16:04
Well, pretty bad.
330
946000
2000
Довольно-таки неслабо плохо.
16:06
(Laughter)
331
948000
4000
(Смех в зале)
16:10
But predicting how nature works is a very risky game.
332
952000
2000
Однако предсказывать как работает природа — рискованная игра.
16:13
This theory and others like it are long shots.
333
955000
3000
И у этой теории и у других подобных мало шансов на успех.
16:17
One does a lot of hard work knowing that most of these ideas
334
959000
3000
Люди работают, зная, что большинство их идей
16:20
probably won't end up being true about nature.
335
962000
1000
вероятно не имеют отношения к действительности.
16:22
That's what doing theoretical physics is like:
336
964000
1000
Такова теоретическая физика:
16:24
there are a lot of wipeouts.
337
966000
1000
часто валишься с доски.
16:26
In this regard, new physics theories are a lot like start-up companies.
338
968000
3000
В этом смысле новые физические теории похожи на стартапы.
16:32
As with any large investment, it can be emotionally difficult
339
974000
2000
Как и с любыми инвестициями, эмоционально сложно
16:34
to abandon a line of research when it isn't working out.
340
976000
2000
оставить какие-нибудь исследования, если они не срабатывают.
16:37
But in science, if something isn't working, you have to
341
979000
2000
Но в науке, если что-то не срабатывает, то приходится
16:39
toss it out and try something else.
342
981000
1000
отбрасывать это и заниматься чем-то еще.
16:42
Now, the only way to maintain sanity and achieve happiness
343
984000
3000
Единственный способ остаться в своем уме
16:45
in the midst of this uncertainty is to keep balance
344
987000
2000
с учетом постоянного чувства неуверенности — это
16:47
and perspective in life.
345
989000
2000
найти баланс в жизни.
16:51
I've tried the best I can to live a balanced life.
346
993000
2000
Я сделал все что мог, чтобы вести сбалансированную жизнь.
16:53
(Laughter)
347
995000
3000
(Смех в зале)
16:56
I try to balance my life equally between physics, love and surfing --
348
998000
3000
Я пытаюсь организовать свое бытие между физикой, любовью и серфингом —
16:59
my own three charge directions.
349
1001000
2000
тремя моими направлениями зарядов.
17:01
(Laughter)
350
1003000
2000
(Смех в зале)
17:03
This way, even if the physics I work on comes to nothing,
351
1005000
2000
Так, даже если теория, над которой я работаю, окажется пустышкой,
17:05
I still know I've lived a good life.
352
1007000
2000
я все равно буду знать, что прожил хорошую жизнь.
17:08
And I try to live in beautiful places.
353
1010000
2000
Еще я стараюсь жить в красивых местах.
17:10
For most of the past ten years I've lived on the island of Maui,
354
1012000
3000
Последние десять лет я почти целиком прожил на острове Мауи,
17:13
a very beautiful place.
355
1015000
2000
очень красивом.
17:15
Now it's one of the greatest mysteries in the universe to my parents
356
1017000
3000
Кстати, для моих родителей это одна из самых больших тайн вселенной:
17:18
how I managed to survive all that time without engaging
357
1020000
3000
как мне удалось прожить все это время, не занимаясь
17:21
in anything resembling full-time employment.
358
1023000
2000
ничем, что бы подходило под формулу «полный рабочий день».
17:23
(Laughter)
359
1025000
4000
(Смех в зале)
17:27
I'm going to let you in on that secret.
360
1029000
1000
Я открою вам этот секрет.
17:31
This was a view from my home office on Maui.
361
1033000
1000
Это — вид из моего домашнего офиса на Мауи.
17:35
And this is another, and another.
362
1037000
4000
Вот еще один. И еще.
17:39
And you may have noticed that these beautiful views
363
1041000
2000
Вы, наверное, обратили внимание, что эти прекрасные виды
17:41
are similar, but in slightly different places.
364
1043000
2000
похожи, но все же слегка отличаются.
17:45
That's because this used to be my home and office on Maui.
365
1047000
3000
Это потому, что мой дом и офис на Мауи выглядел так.
17:48
(Laughter)
366
1050000
2000
(Смех в зале)
17:50
I've chosen a very unusual life.
367
1052000
2000
Я избрал весьма необычную жизнь.
17:53
But not worrying about rent allowed me to spend my time
368
1055000
2000
Но так как мне не надо думать об арендной плате, я могу
17:55
doing what I love.
369
1057000
1000
тратить время на то, что люблю.
17:57
Living a nomadic existence has been hard at times,
370
1059000
2000
Вести кочевую жизнь бывало непросто,
17:59
but it's allowed me to live in beautiful places
371
1061000
2000
но зато я смог пожить в красивых местах
18:01
and keep a balance in my life that I've been happy with.
372
1063000
3000
и сохранить гармонию, чем я очень доволен.
18:05
It allows me to spend a lot of my time hanging out
373
1067000
2000
Я смог провести кучу времени, тусуясь
18:07
with hyper-intelligent coral.
374
1069000
2000
с крайне умными кораллами.
18:11
But I also greatly enjoy the company of hyper-intelligent people.
375
1073000
2000
Но компания крайне умных людей мне также очень симпатична.
18:14
So I'm very happy to have been invited here to TED.
376
1076000
2000
Так что я очень, что меня сюда сегодня пригласили.
18:17
Thank you very much.
377
1079000
1000
Большое спасибо.
18:18
(Applause)
378
1080000
13000
(Аплодисменты)
18:31
Chris Anderson: I probably understood two percent of that,
379
1093000
1000
Крис Андерсон: Я, пожалуй, понял процента два,
18:32
but I still absolutely loved it. So I'm going to sound dumb.
380
1094000
6000
но все равно в полном восторге. Так что я могу сморозить глупость.
18:38
Your theory of everything --
381
1100000
3000
Твоя Теория Всего...
18:41
Garrett Lisi: I'm used to coral.
382
1103000
1000
Гаррет Лиси: я предпочитаю говорить о кораллах.
18:42
CA: That's right. The reason it's got a few people
383
1104000
2000
К. А.: Да, верно, и некоторое количество людей от нее
18:44
at least excited is because, if you're right, it brings
384
1106000
3000
по меньшей мере в восхищении, потому что, если ты прав,
18:47
gravity and quantum theory together.
385
1109000
2000
она сводит воедино гравитацию и квантовую теорию.
18:50
So are you saying that we should think of the universe,
386
1112000
3000
То есть ты утверждаешь, что вселенная
18:53
at its heart -- that the smallest things that there are,
387
1115000
3000
по сути, в микромасштабе, может являться
18:56
are somehow an E8 object of possibility?
388
1118000
7000
объектом Е8?
19:03
I mean, is there a scale to it, at the smallest scale,
389
1125000
2000
Думаешь ли ты, что это мыслимый предел
19:05
or ...?
390
1127000
1000
возможности, или...?
19:06
GL: Well, right now the pattern I showed you that corresponds
391
1128000
3000
Г. Л.: Ну, на данный момент структура, которую я показал,
19:09
to what we know about elementary particle physics --
392
1131000
4000
описывающая то, что мы знаем о физике элементарных частиц,
19:13
that already corresponds to a very beautiful shape.
393
1135000
3000
и сама соответствует очень красивой модели.
19:16
And that's the one that I said we knew for certain.
394
1138000
1000
Это то, что, как я сказал, мы знаем наверняка.
19:18
And that shape has remarkable similarities -- and the way it fits
395
1140000
4000
И у этой модели есть замечательные сходства, и она
19:22
into this E8 pattern could be the rest of the picture.
396
1144000
3000
вписывается в группу E8, которая может дать полную картину.
19:26
And these patterns of points that I've shown for you
397
1148000
3000
И эти структуры точек, которые я показал,
19:29
actually represent symmetries of this high-dimensional object
398
1151000
4000
действительно представляют собой симметрии этого многоразмерного объекта,
19:33
that would be warping and moving and dancing
399
1155000
3000
который может двигаться, меняться, плясать
19:36
over the space time that we experience.
400
1158000
2000
в наблюдаемом нами пространстве-времени.
19:39
And that would be what explains all these
401
1161000
2000
И тогда это объяснит все
19:41
elementary particles that we see.
402
1163000
1000
элементарные частицы, которые мы видим.
19:42
CA: But a string theorist,
403
1164000
3000
К. А.: Но сторонник теории струн,
19:45
as I understand it, explains electrons in terms of much smaller
404
1167000
2000
если я ее правильно понимаю, представляет электрон как колебания струн
19:47
strings vibrating --
405
1169000
1000
много меньших размеров...
19:48
I know you don't like string theory -- vibrating inside it.
406
1170000
2000
(я знаю, что ты не любишь теорию струн) ...вибрирующих внутри него.
19:51
How should we think of an electron in relation to E8?
407
1173000
5000
Как мы представим себе электрон в этой модели E8?
19:57
GL: No, it would be one of the symmetries of this E8 shape.
408
1179000
3000
Г. Л.: Ну, это будет одна из симметрий структуры E8.
20:01
So what's happening is, as the shape is moving over space-time,
409
1183000
4000
То есть происходит вот что: когда структура движется в пространстве-времени,
20:05
it's twisting. And the direction it's twisting as it moves
410
1187000
4000
она поворачивается, и наблюдаемая частица — это направление
20:09
is what particle we see. So it would be --
411
1191000
2000
этого изменения. Так что, это...
20:11
CA: The size of the E8 shape,
412
1193000
2000
К. А.: Размер этой структуры E8,
20:13
how does that relate to the electron?
413
1195000
1000
как он соотносится с размером электрона?
20:14
I kind of feel like I need that for my picture.
414
1196000
2000
Чтобы я мог лучше представить себе эту картину.
20:16
Is it bigger? Is it smaller?
415
1198000
1000
Она больше или меньше?
20:17
GL: Well, as far as we know electrons are point particles,
416
1199000
2000
Г. Л.: Ну, насколько мы себе это представляем, электроны — безразмерные частицы,
20:20
so this would be going down to the smallest possible scales.
417
1202000
3000
так что речь идет о предельно малых масштабах.
20:24
So the way these things are explained in quantum field theory
418
1206000
2000
Таким образом, в теории квантового поля это все объясняется тем,
20:26
is, all possibilities are expanding and developing at once.
419
1208000
4000
что все возможности развития существуют одновременно.
20:30
And this is why I use the analogy to coral.
420
1212000
2000
Именно поэтому я использую аналогию с кораллами.
20:33
And in this way, the way that E8 comes in is
421
1215000
7000
И тогда можно представить, что структура E8
20:40
it will be as a shape that's attached at each point in space-time.
422
1222000
4000
существует в каждой точке пространства-времени,
20:45
And, as I said, the way the shape twists --
423
1227000
4000
И, как я сказал, когда эта структура поворачивается,
20:49
the directional along which way the shape is twisting
424
1231000
2000
направление, в котором она поворачивается,
20:51
as it moves over this curved surface --
425
1233000
1000
двигаясь по этой неровной поверхности,
20:52
is what the elementary particles are, themselves.
426
1234000
4000
и дает нам ту или иную элементарную частицу.
20:56
So through quantum field theory, they manifest themselves
427
1238000
4000
И согласно теории квантового поля, они проявляются
21:00
as points and interact that way.
428
1242000
1000
как точки и взаимодействуют как точки.
21:02
I don't know if I'll be able to make this any clearer.
429
1244000
2000
Не уверен, что могу объяснить это понятнее.
21:04
(Laughter)
430
1246000
4000
(Смех в зале)
21:08
CA: It doesn't really matter.
431
1250000
1000
К. А.: Ну и ладно.
21:09
It's evoking a kind of sense of wonder, and I certainly
432
1251000
4000
Здесь чувствуется какое-то волшебство, и я безусловно
21:13
want to understand more of this.
433
1255000
3000
хочу узнать об этом побольше.
21:16
But thank you so much for coming. That was absolutely fascinating.
434
1258000
2000
Так что большое спасибо за абсолютно потрясающий рассказ.
21:18
(Applause)
435
1260000
3000
(Аплодисменты)
Translated by Dima Neiaglov
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