Pada tahun 1988, John Cardy bertanya adakah terdapat teori-c dalam empat dimensi. Sekarang - seperempat abad kemudian - nampaknya dia betul.
"Ini ditunjukkan bahawa, untuk d genap, fungsi satu titik jejak tegangan tegangan pada sfera, Sd, ketika diatur dengan tepat, mendefinisikan fungsi-c, yang, setidaknya untuk satu urutan gelung, menurun sepanjang Lintasan RG dan tidak bergerak pada titik tetap RG, di mana ia sebanding dengan anomali konformal yang biasa. " kata Cardy. "Ini ditunjukkan bahawa keberadaan fungsi-c, jika memenuhi sifat-sifat ini untuk semua pesanan, konsisten dengan tingkah laku QCD yang diharapkan dalam empat dimensi."
Spekulasi beliau adalah a-teorema ... banyak jalan di mana medan kuantum dapat bersemangat dengan semangat (a) selalu lebih besar pada tenaga tinggi daripada pada tenaga rendah. Sekiranya teori ini betul, maka kemungkinan akan menerangkan fizik di luar model semasa dan memberi penjelasan mengenai kemungkinan zarah yang tidak diketahui yang belum diungkap oleh Large Hadron Collider (LHC) di CERN, makmal fizik zarah Eropah berhampiran Geneva, Switzerland.
"Saya gembira jika buktinya ternyata betul," kata Cardy, seorang ahli fizik teori di University of Oxford, UK. "Saya cukup kagum dengan dugaan yang saya buat pada tahun 1988."
Menurut ahli teori Zohar Komargodski dan Adam Schwimmer dari Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israel, bukti teori Cardy dikemukakan pada Julai 2011, dan perlahan-lahan mendapat perhatian di kalangan komuniti saintifik kerana ahli fizik teori lain memperhatikan karyanya.
"Saya rasa itu mungkin betul," kata Nathan Seiberg, seorang ahli fizik teori di Institut Kajian Lanjutan di Princeton, New Jersey.
Bidang teori kuantum selalu berdiri di landasan yang goyah ... nampaknya tidak ada yang dapat 100% tepat pada tekaan mereka tentang bagaimana zarah harus bertindak. Mengikut Alam semula jadi siaran berita, salah satu contohnya adalah kromodinamik kuantum - teori kekuatan nuklear yang kuat yang menerangkan interaksi antara quark dan gluon. Kekurangan itu menjadikan ahli fizik berjuang untuk mengaitkan fizik dengan skala tinggi, jarak pendek kuark dengan fizik pada skala jarak jauh, tenaga rendah, seperti proton dan neutron.
"Walaupun banyak pekerjaan telah dilakukan untuk menghubungkan skala jarak pendek dan jarak jauh untuk teori medan kuantum tertentu, ada sedikit prinsip umum yang melakukan ini untuk semua teori yang boleh ada," kata Robert Myers, seorang ahli fizik teori di Institut Perimeter di Waterloo, Kanada.
Walau bagaimanapun, a-teorema Cardy mungkin adalah jawapannya - dalam empat dimensi - tiga dimensi ruang dan dimensi masa. Namun, pada tahun 2008, dua ahli fizik menemui contoh kontra teori medan kuantum yang tidak mematuhi peraturan. Tetapi jangan berhenti di situ. Dua tahun kemudian Seiberg dan rakan-rakannya menilai semula contoh balas dan menemui kesilapan. Penemuan ini membawa kepada lebih banyak kajian mengenai kerja Cardy dan membolehkan Schwimmer dan Komargodski menyatakan dugaan mereka. Sekali lagi, ia tidak sempurna dan beberapa kawasan memerlukan penjelasan lebih lanjut. Tetapi Myers berpendapat bahawa buktinya betul. "Sekiranya ini adalah bukti yang lengkap maka ini menjadi prinsip yang sangat kuat," katanya. "Jika tidak, masih merupakan idea umum yang berlaku sepanjang masa."
Menurut Alam semula jadi, Ken Intriligator, seorang ahli fizik teori di University of California, San Diego, bersetuju, sambil menambah bahawa sementara ahli matematik memerlukan bukti yang kedap air, ahli fizik cenderung berpuas hati dengan bukti yang kelihatannya paling tepat, dan tertarik dengan sebarang jalan yang harus dicari lebih banyak lagi kedalaman. Menulis di blognya pada 9 November, Matt Strassler, seorang ahli fizik teori di Universiti Rutgers di New Brunswick, New Jersey, menyifatkan bukti itu sebagai "mencolok" kerana keseluruhan hujah itu muncul setelah satu idea teknikal yang elegan dibentuk.
Dengan teori Cardy diuji secara lebih mendalam, kemungkinan ia akan diterapkan secara lebih universal dalam bidang teori medan kuantum. Ini dapat menyatukan fizik, termasuk bidang supersimetri dan membantu penemuan dengan LHC. The-theorem "akan menjadi alat panduan bagi ahli teori yang berusaha memahami fizik", meramalkan Myers.
Hasil kerja Pehaps Cardy bahkan akan berkembang menjadi fizik pekat, suatu bidang di mana teori medan kuantum digunakan untuk menjelaskan keadaan bahan baru. Satu-satunya masalah ialah a-theorem hanya mempunyai bukti dalam dua dan empat dimensi - di mana beberapa bidang fizik pekat merangkumi lapisan yang mengandungi hanya tiga dimensi - dua di ruang dan satu dalam satu masa. Namun, Myers menyatakan bahawa mereka akan terus mengusahakan versi teorema dalam jumlah dimensi yang ganjil. "Saya hanya berharap tidak memerlukan 20 tahun lagi," katanya.
Sumber Kisah Asal: Siaran Berita Alam. Untuk Bacaan Lanjut: Kumpulan Renormalisasi Aliran dalam Empat Dimensi.
