Em 1988, John Cardy perguntou se havia um teorema c em quatro dimensões. Agora - um quarto de século depois - parece que ele estava certo.
“É mostrado que, para d even, a função de um ponto do traço do tensor de tensão na esfera, Sd, quando adequadamente regularizado, define uma função c, que, pelo menos em uma ordem de loop, está diminuindo ao longo Trajetórias de RG e é estacionário em pontos fixos de RG, onde é proporcional à anomalia conforme usual ”. disse Cardy. "É mostrado que a existência dessa função c, se ela satisfizer essas propriedades para todos os pedidos, é consistente com o comportamento esperado do QCD em quatro dimensões".
Sua especulação é o teorema a ... uma infinidade de avenidas nas quais os campos quânticos podem ser energicamente excitados (a) são sempre maiores em altas energias do que em baixas energias. Se essa teoria estiver correta, provavelmente explicará a física além do modelo atual e lançará luz sobre possíveis partículas desconhecidas ainda a serem reveladas pelo Large Hadron Collider (LHC) no CERN, o laboratório de física de partículas da Europa perto de Genebra, na Suíça.
"Estou satisfeito se a prova estiver correta", diz Cardy, físico teórico da Universidade de Oxford, Reino Unido. "Estou impressionado com a conjectura que fiz em 1988."
De acordo com os teóricos Zohar Komargodski e Adam Schwimmer, do Instituto de Ciência Weizmann em Rehovot, Israel, a prova das teorias de Cardy foi apresentada em julho de 2011 e está lentamente ganhando notoriedade entre a comunidade científica, enquanto outros físicos teóricos tomam nota de seu trabalho.
"Eu acho que é provável que esteja certo", diz Nathan Seiberg, físico teórico do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, Nova Jersey.
O campo da teoria quântica sempre permanece em terreno instável ... parece que ninguém pode ser 100% preciso em suas suposições de como as partículas devem se comportar. De acordo com Natureza comunicado de imprensa, um exemplo é a cromodinâmica quântica - a teoria da força nuclear forte que descreve as interações entre quarks e glúons. Essa falta faz com que os físicos lutem para relacionar a física na escala de quarks de alta energia e curta distância com a física em escalas de maior distância e menor energia, como a de prótons e nêutrons.
"Embora tenha havido muito trabalho em relacionar escalas de curta e longa distância para teorias quânticas particulares de campo, existem relativamente poucos princípios gerais que fazem isso para todas as teorias que existem", diz Robert Myers, físico teórico do Perimeter Institute em Waterloo, Canadá.
No entanto, o teorema de Cardy pode ser a resposta - em quatro dimensões - as três dimensões do espaço e a dimensão do tempo. No entanto, em 2008, dois físicos encontraram um contra-exemplo de uma teoria quântica de campos que não obedeceu à regra. Mas não pare por aí. Dois anos depois, Seiberg e seus colegas reavaliaram o contra-exemplo e descobriram erros. Essas descobertas levaram a mais estudos sobre o trabalho de Cardy e permitiram que Schwimmer e Komargodski declarassem suas conjecturas. Novamente, não é perfeito e algumas áreas precisam de mais esclarecimentos. Mas Myers acha que a prova está correta. "Se essa é uma prova completa, torna-se um princípio muito poderoso", diz ele. "Se não for, ainda é uma ideia geral que mantém a maior parte do tempo."
De acordo com Natureza, Ken Intriligator, físico teórico da Universidade da Califórnia, San Diego, concorda, acrescentando que, embora os matemáticos exijam que as provas sejam estanques, os físicos tendem a ficar satisfeitos com as provas que parecem mais corretas e intrigados com os caminhos a serem seguidos. profundidade. Escrevendo em seu blog em 9 de novembro, Matt Strassler, físico teórico da Universidade Rutgers em New Brunswick, Nova Jersey, descreveu a prova como "impressionante", porque todo o argumento segue quando uma idéia técnica elegante é estabelecida.
Com a teoria de Cardy mais minuciosamente testada, é provável que ela seja aplicada mais universalmente nas áreas das teorias quânticas de campos. Isso pode unificar a física, incluindo a área de supersimetria e ajudar as descobertas com o LHC. O a-teorema "será uma ferramenta norteadora para os teóricos que tentam entender a física", prevê Myers.
O trabalho de Pehaps Cardy até se expandirá para a física da matéria condensada, uma área em que as teorias quânticas de campos são usadas para elucidar novos estados de materiais. O único problema é que o teorema a só teve provas em duas e quatro dimensões - onde algumas áreas da física da matéria condensada abraçam camadas contendo apenas três dimensões - duas no espaço e uma no tempo. No entanto, Myers afirma que eles continuarão trabalhando em uma versão do teorema em números ímpares de dimensões. "Só espero que não demore mais 20 anos", diz ele.
Fonte da história original: Nature News Release. Para leituras adicionais: Na renormalização, o grupo flui em quatro dimensões.
