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: Khám phá có thể khiến ta phải viết lại vật lý

Filmed:
1,865,923 views

Vào ngày 17/03/2014, một nhóm các nhà vật lý đã đưa ra một khám phá kỳ lạ: những dữ liệu khác thường cho ý tưởng về sự thổi phồng của vũ trụ, một manh mối cho vụ nổ Big Bang. Với những người không chuyên về vật lý thì nó nghĩa là gì? TED đã mời Allan Adams để giải thích ngắn gọn về các kết quả, bài nói chuyện đầy ngẫu hứng này được minh họa bởi Randall Munroe của 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 deepsâu into the night skybầu trời,
0
928
3492
Nếu bạn nhìn kỹ bầu trời ban đêm,
00:16
you see starssao,
1
4420
1616
bạn sẽ thấy những vì sao,
00:18
and if you look furtherthêm nữa, you see more starssao,
2
6036
2572
và nếu nhìn xa hơn,
bạn sẽ nhìn thấy nhiều sao hơn,
00:20
and furtherthêm nữa, galaxiesthiên hà, and
furtherthêm nữa, more galaxiesthiên hà.
3
8608
2159
và xa hơn là những thiên hà, xa hơn nữa
lại là nhiều thiên hà hơn.
00:22
But if you keep looking furtherthêm nữa and furtherthêm nữa,
4
10767
3873
Nhưng nếu tiếp tục
nhìn ra xa thật xa nữa,
00:26
eventuallycuối cùng you see nothing for a long while,
5
14640
3116
dần dần bạn sẽ chẳng thấy gì
trong một lúc nào đó,
00:29
and then finallycuối cùng you see a
faintmờ nhạt, fadingmờ dần afterglowafterglow,
6
17756
4462
và rồi cuối cùng, mọi thứ mờ nhạt,
ánh hào quang mờ nhạt dần,
00:34
and it's the afterglowafterglow of the BigLớn BangBang.
7
22218
3024
và đó là ánh hào quang của Big Bang.
00:37
Now, the BigLớn BangBang was an erakỷ nguyên in the earlysớm universevũ trụ
8
25242
2817
Ngày nay, Big Bang được biết đến
như là thời kỳ đầu của vũ trụ,
00:40
when everything we see in the night skybầu trời
9
28059
2171
khi mọi thứ ta nhìn thấy
trên bầu trời đêm
00:42
was condensedcô đặc into an incrediblyvô cùng smallnhỏ bé,
10
30230
2410
tụ lại thành một khối cực kỳ nhỏ,
00:44
incrediblyvô cùng hotnóng bức, incrediblyvô cùng roilingroiling masskhối lượng,
11
32640
4326
cực kỳ nóng, cực kỳ đặc,
00:48
and from it sprungBung everything we see.
12
36966
2692
và cũng từ đó bùng nổ ra
tất cả những thứ ta nhìn thấy.
00:51
Now, we'vechúng tôi đã mappedánh xạ that afterglowafterglow
13
39658
2859
Bây giờ, chúng tôi đã phác hoạ được
bản đồ của ánh hào quang đó
00:54
with great precisionđộ chính xác,
14
42517
1679
với độ chính xác cao,
00:56
and when I say we, I mean people who aren'tkhông phải me.
15
44196
2044
và khi nói "chúng tôi". tôi đang nói tới
những người khác không phải tôi.
00:58
We'veChúng tôi đã mappedánh xạ the afterglowafterglow
16
46240
1876
Chúng tôi đã vẽ bản đồ
của ánh hào quang đó
01:00
with spectacularđẹp mắt precisionđộ chính xác,
17
48116
1322
với độ chính xác ngoạn mục,
01:01
and one of the shocksnhững cú sốc about it
18
49438
1548
và một tin sốc về nó
01:02
is that it's almosthầu hết completelyhoàn toàn uniformđồng phục.
19
50986
2946
là nó hoàn toàn thống nhất.
01:05
FourteenMười bốn billiontỷ lightánh sáng yearsnăm that way
20
53932
1958
14 tỉ năm ánh sáng này
01:07
and 14 billiontỷ lightánh sáng yearsnăm that way,
21
55890
1860
và 14 tỉ năm ánh sáng kia
01:09
it's the sametương tự temperaturenhiệt độ.
22
57750
1408
đều có cùng một nhiệt độ.
01:11
Now it's been 14 billiontỷ yearsnăm
23
59158
3314
Giờ đây, đó là 13 tỉ năm ánh sáng
01:14
sincekể từ that BigLớn BangBang,
24
62472
1818
từ vụ nổ Big Bang đó,
01:16
and so it's got faintmờ nhạt and coldlạnh.
25
64290
2472
và nó đang nhạt dần và lạnh đi.
01:18
It's now 2.7 degreesđộ.
26
66762
2308
Nó giờ còn 2.7 độ.
01:21
But it's not exactlychính xác 2.7 degreesđộ.
27
69070
2280
Nhưng không hẳn chính xác
là 2.7 độ.
01:23
It's only 2.7 degreesđộ to about
28
71350
2294
Nó chỉ có 2.7 độ
01:25
10 partscác bộ phận in a milliontriệu.
29
73644
1842
của mười phần triệu.
01:27
Over here, it's a little hotternóng hơn,
30
75486
994
Ở bên này thì nóng hơn một chút,
01:28
and over there, it's a little coolermát,
31
76480
1868
còn ở bên này thì lạnh hơn,
01:30
and that's incrediblyvô cùng importantquan trọng
to everyonetất cả mọi người in this roomphòng,
32
78348
3088
và đó là điều cực kỳ quan trọng
với mọi người ở trong căn phòng này,
01:33
because where it was a little hotternóng hơn,
33
81436
1724
bởi vì ở nơi mà nhiệt độ nóng hơn,
01:35
there was a little more stuffđồ đạc,
34
83160
1696
sẽ có ít "chất liệu" hơn,
01:36
and where there was a little more stuffđồ đạc,
35
84856
1567
và ở nơi có ít "chất liệu" hơn,
01:38
we have galaxiesthiên hà and clusterscụm of galaxiesthiên hà
36
86423
1969
ta có thiên hà và những dải thiên hà
01:40
and superclusterssuperclusters
37
88392
1252
và các siêu thiên hà
01:41
and all the structurekết cấu you see in the cosmosvũ trụ.
38
89644
2708
và tất cả các cấu trúc
mà bạn nhìn thấy trong vũ trụ.
01:44
And those smallnhỏ bé, little, inhomogeneitiesinhomogeneities,
39
92352
3112
Và những thứ nhỏ, thật nhỏ,
không đồng nhất,
01:47
20 partscác bộ phận in a milliontriệu,
40
95464
2282
20 phần triệu,
01:49
those were formedhình thành by quantumlượng tử mechanicalcơ khí wigglesWiggles
41
97746
2754
được hình thành
bởi những rung lắc cơ học lượng tử
01:52
in that earlysớm universevũ trụ that were stretchedkéo dài
42
100500
1808
khi mà vũ trụ sơ khai
đang được kéo giãn ra
01:54
acrossbăng qua the sizekích thước of the entiretoàn bộ cosmosvũ trụ.
43
102308
2279
trên toàn bộ kích thước
của vũ trụ.
01:56
That is spectacularđẹp mắt,
44
104587
1714
Điều đó thật ngoạn mục,
01:58
and that's not what they foundtìm on MondayThứ hai;
45
106301
1665
và đó không phải những thứ
mà họ tìm thấy vào thứ hai;
01:59
what they foundtìm on MondayThứ hai is coolermát.
46
107966
2036
những thứ họ thấy
vào thứ hai thì tuyệt hơn.
02:02
So here'sđây là what they foundtìm on MondayThứ hai:
47
110002
2266
Và đây là những gì họ thấy
vào thứ hai:
02:04
ImagineHãy tưởng tượng you take a bellchuông,
48
112268
3503
Hãy tưởng tượng
bạn có một cái chuông,
02:07
and you whackđánh đòn the bellchuông with a hammercây búa.
49
115771
1611
và bạn dùng một cái búa gõ vào nó.
02:09
What happensxảy ra? It ringsNhẫn.
50
117382
1676
Chuyện gì sẽ xảy ra? Nó rung.
02:11
But if you wait, that ringingnhạc chuông fadesmờ dần
51
119058
2208
Và nếu bạn chờ thêm một tí,
nó rung nhỏ dần,
02:13
and fadesmờ dần and fadesmờ dần
52
121266
1620
nhỏ dần và nhỏ dần,
02:14
untilcho đến you don't noticeđể ý it anymorenữa không.
53
122886
1942
cho tới khi
bạn không còn cảm thấy gì nữa.
02:16
Now, that earlysớm universevũ trụ was incrediblyvô cùng densedày đặc,
54
124828
2648
Vũ trụ khi mới được khai sinh
như một khối cực kỳ đặc,
02:19
like a metalkim loại, way denserdày đặc hơn,
55
127476
2079
giống như kim loại nhưng đặc hơn rất nhiều,
02:21
and if you hitđánh it, it would ringnhẫn,
56
129555
2405
và nếu bạn tác động lực vào nó,
nó sẽ rung,
02:23
but the thing ringingnhạc chuông would be
57
131960
1863
nhưng nó sẽ rung theo
02:25
the structurekết cấu of space-timekhông thời gian itselfchinh no,
58
133823
2088
cấu trúc của không gian và thời gian
của chính nó,
02:27
and the hammercây búa would be quantumlượng tử mechanicscơ học.
59
135911
2816
và cái búa sẽ là vật lý lượng tử.
02:30
What they foundtìm on MondayThứ hai
60
138727
1931
Những gì ta thấy vào thứ hai
02:32
was evidencechứng cớ of the ringingnhạc chuông
61
140658
2362
là bằng chứng của sự rung lắc
02:35
of the space-timekhông thời gian of the earlysớm universevũ trụ,
62
143020
2315
của không gian
- thời gian của vũ trụ khai sinh,
02:37
what we call gravitationaltrọng lực wavessóng biển
63
145335
2105
những gì ta gọi là sóng hấp dẫn
02:39
from the fundamentalcăn bản erakỷ nguyên,
64
147440
1520
là từ thời mới hình thành,
02:40
and here'sđây là how they foundtìm it.
65
148960
1975
và đây là cách mà họ tìm thấy nó.
02:42
Those wavessóng biển have long sincekể từ fadedphai mờ.
66
150935
2072
Những sóng đó đã nhỏ dần.
02:45
If you go for a walkđi bộ,
67
153007
1488
Nếu bạn đi bộ,
02:46
you don't wigglelung.
68
154495
1588
bạn không lắc lư.
02:48
Those gravitationaltrọng lực wavessóng biển in the structurekết cấu of spacekhông gian
69
156083
2748
Những sóng hấp dẫn
trong cấu trúc của không gian
02:50
are totallyhoàn toàn invisiblevô hình for all practicalthiết thực purposesmục đích.
70
158831
2774
hoàn toàn vô hình trong thực tế.
02:53
But earlysớm on, when the universevũ trụ was makingchế tạo
71
161605
2904
Nhưng trước đó,
khi vũ trụ đang hình thành
02:56
that last afterglowafterglow,
72
164509
2370
ánh hào quang cuối cùng đó,
02:58
the gravitationaltrọng lực wavessóng biển
73
166879
1558
những sóng hấp dẫn,
03:00
put little twistsxoắn in the structurekết cấu
74
168437
2863
tạo nên những vòng xoắn nhỏ
trong cấu trúc ánh sáng
03:03
of the lightánh sáng that we see.
75
171300
1527
mà ta nhìn thấy.
03:04
So by looking at the night skybầu trời deepersâu sắc hơn and deepersâu sắc hơn --
76
172827
2966
Do đó. khi ta nhìn thật sâu
vào bầu trời đêm -
03:07
in factthực tế, these guys spentđã bỏ ra
threesố ba yearsnăm on the SouthNam PoleCực
77
175793
2638
thậm chí có những người
đã trải qua 3 năm ở Nam Cực
03:10
looking straightthẳng up throughxuyên qua the coldestlạnh nhất, clearestclearest,
78
178431
2589
nhìn xuyên qua lớp không khí
lạnh nhất, trong lành nhất,
03:13
cleanestSạch airkhông khí they possiblycó thể could find
79
181020
2350
sạch nhất mà họ có thể tìm thấy
03:15
looking deepsâu into the night skybầu trời and studyinghọc tập
80
183370
2429
nhìn sâu vào bầu trời đêm
và học được về
03:17
that glowánh sáng and looking for the faintmờ nhạt twistsxoắn
81
185799
3376
ánh sáng và tìm kiếm
các vòng xoắn yếu ớt
03:21
which are the symbolký hiệu, the signaltín hiệu,
82
189175
2348
đó là biểu tượng, là tín hiệu
03:23
of gravitationaltrọng lực wavessóng biển,
83
191523
1820
của những đợt sóng hấp dẫn,
03:25
the ringingnhạc chuông of the earlysớm universevũ trụ.
84
193343
2341
của sự rung lắc
của vũng trụ sơ khai.
03:27
And on MondayThứ hai, they announcedđã thông báo
85
195684
1787
Và vào thứ hai,
họ thông báo rằng
03:29
that they had foundtìm it.
86
197471
1744
họ đã tìm thấy nó.
03:31
And the thing that's so spectacularđẹp mắt about that to me
87
199215
2427
Và điều ngoài sức tưởng tượng
của tôi
03:33
is not just the ringingnhạc chuông, thoughTuy nhiên that is awesometuyệt vời.
88
201642
2748
không chỉ là sự rung lắc,
cho dù nó thật tuyệt vời.
03:36
The thing that's totallyhoàn toàn amazingkinh ngạc,
89
204390
1358
Điều đó vô cùng thú vị,
03:37
the reasonlý do I'm on this stagesân khấu, is because
90
205748
2102
lý do tôi có mặt ở đây, là bởi vì
03:39
what that tellsnói us is something
deepsâu about the earlysớm universevũ trụ.
91
207850
3468
những gì sâu xa mà chúng cho chúng ta biết
về vũ trụ sơ khai.
03:43
It tellsnói us that we
92
211318
1664
Nó nói với ta rằng
03:44
and everything we see around us
93
212982
1436
chúng ta và mọi thứ chúng ta thấy
xung quanh mình
03:46
are basicallyvề cơ bản one largelớn bubblebong bóng --
94
214418
2954
cơ bản là một quả bong bóng
cực kỳ lớn -
03:49
and this is the ideaý kiến of inflationlạm phát
95
217372
1756
và đây là ý tưởng của sự thổi phồng -
03:51
one largelớn bubblebong bóng surroundedĐược bao quanh by something elsekhác.
96
219128
3892
một quả bong bóng lớn
bao quanh bởi một cái gì đó.
03:55
This isn't conclusivekết luận evidencechứng cớ for inflationlạm phát,
97
223020
2130
Và nó không phải là
bằng chứng thuyết phục cho sự thổi phồng,
03:57
but anything that isn't inflationlạm phát that explainsgiải thích this
98
225150
2174
nhưng bất cứ thứ gì không được thổi phồng
theo cách giải thích đó
thì đều trông giống nhau
03:59
will look the sametương tự.
99
227324
1317
Đây là một học thuyết, một ý tưởng,
04:00
This is a theorylý thuyết, an ideaý kiến,
100
228641
1645
đã được đưa ra
một thời gian,
04:02
that has been around for a while,
101
230286
1224
và ta không bao giờ nghĩ rằng
ta thật sự nhìn thấy nó.
04:03
and we never thought we we'dThứ Tư really see it.
102
231510
1725
Vì những lý do tích cực, ta nghĩ rằng
ta sẽ không bao giờ thấy được
04:05
For good reasonslý do, we thought we'dThứ Tư never see
103
233235
1838
04:07
killersát thủ evidencechứng cớ, and this is killersát thủ evidencechứng cớ.
104
235073
2248
những bằng chứng chết người,
và đó là những bằng chứng chết người.
04:09
But the really crazykhùng ideaý kiến
105
237321
2010
Nhưng có một ý tưởng cực kỳ điên rồ
04:11
is that our bubblebong bóng is just one bubblebong bóng
106
239331
3032
rằng quả bong bóng của chúng ta
chỉ là một quả bong bóng
04:14
in a much largerlớn hơn, roilingroiling potnồi of universalphổ cập stuffđồ đạc.
107
242363
4626
trong rất nhiều quả bong bóng lớn hơn
trong khối chất liệu của vũ trụ.
04:18
We're never going to see the stuffđồ đạc outsideở ngoài,
108
246989
1826
Ta sẽ không bao giờ thấy được
phần bên ngoài của "chất liệu" đó
04:20
but by going to the SouthNam PoleCực
and spendingchi tiêu threesố ba yearsnăm
109
248815
2574
nhưng ta có thể tới Nam Cực
và dành 3 năm
04:23
looking at the detailedchi tiết structurekết cấu of the night skybầu trời,
110
251389
2560
nhìn vào cấu trúc chi tiết
của bầu trời đêm,
04:25
we can figurenhân vật out
111
253949
1856
ta có thể phát hiện ra rằng
04:27
that we're probablycó lẽ in a universevũ trụ
that looksnhìn kindloại of like that.
112
255805
3090
ta có thể đang ở trong một vũ trụ
mà trông có vẻ giống như thế.
04:30
And that amazesamazes me.
113
258895
2422
Và nó làm tôi ngạc nhiên.
04:33
ThanksCảm ơn a lot.
114
261317
1336
Xin cảm ơn rất nhiều.
04:34
(ApplauseVỗ tay)
115
262653
2936
(Tiếng vỗ tay)
Translated by Bien Nguyen Van
Reviewed by Chau Cao

▲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