ADS/QCD 통신

끈 이론
기본 객체
끈 우주 끈 브레인 디브레인
섭동 이론
보소닉 슈퍼스트링(I형, II형, 이형)
불안정한 결과
S-이중성 T-이중성 U-이중성 엠이론 F-이론 ADS/CFT 통신
현상학
현상학 우주론 조경
수학
거울 대칭 몬스트라스문샤인
관련개념 만물론 등각장 이론 양자 중력 초대칭 초중력 트위스터 끈 이론 N = 4 초대칭 양-밀 이론 칼루자-클레인 이론 멀티버스 홀로그래피 원리
이론가 아가나기치 아르카니하메드 아티야 은행 베렌슈타인 부소 클리버 커트라이트 딕크라프 디슬러 더글러스 더프 드발리 페라라 피슐러 프리단 게이츠 글리오찌 고파쿠마르 녹색 그린 징그럽다 거버 쿠코프 구스 핸슨 하비 호하바 호로위츠 기븐스 카흐루 카쿠 칼로스 칼루자 카푸스틴 클레바노프 크니즈니크 콘체비치 클라인 린데 몰다세나 만델스탐 마롤프 마르티네크 민왈라 무어 모틀 묵히 마이어스 나노풀로스 네스타세 네크라소프 네베우 닐슨 판 니에우웬후이젠 노비코프 올리브 오오구리 오브루트 폴친스키 폴리아코프 라자라만 라몬드 랜들 랜지바르대미 로체크 롬 사그노티 셰르크 슈바르츠 세이베르크 센 선커 시겔 실버스타인 신 스토다허 스타인하르트 스트로밍거 선드럼 서스킨드 't 후프트' 타운센드 트리베디 투록 바파 베네치아노 베린데 베린데 웨스 비튼 야우 요네아 자몰로드치코프 자몰로드치코프 자슬로 주미노 즈위바흐
역사 용어집
v t

이론물리학에서, 항디데시터/양체크로모이나믹스 서신은 양자장 이론이 정합장 이론이 아닌 설정에서 AdS/CFT 서신의 원리를 따르는 이중 중력 이론의 관점에서 양자 크로모이나믹스(QCD)를 기술하는 목표(아직 성공적으로 달성되지 않았다)이다.null

역사

1997년 말 ADS/CFT 통신의 발견은 끈이론과 핵물리학을 연관시키려는 오랜 노력의 결실이었다.^[1]사실 끈 이론은 원래 1960년대 후반에서 1970년대 초반에 강한 핵력에 의해 함께 결합되는 양성자와 중성자와 같은 아원자 입자인 하드론 이론으로 개발되었다.이 각각의 입자들은 다른 진동모드로 볼 수 있다는 생각이었다.1960년대 후반, 실험학자들은 각운동량에 비례하는 에너지를 제곱한 레게 궤도로 불리는 가족에 하드론이 떨어진다는 것을 발견했고, 이론가들은 이 관계가 회전하는 상대론적 끈의 물리학에서 자연스럽게 나온다는 것을 보여주었다.^[2]null

반면에, 하드론을 끈으로 모델화하려는 시도는 심각한 문제에 직면했다.한 가지 문제는 끈 이론이 무질량 스핀-2 입자를 포함하고 있는 반면 그러한 입자는 하드론 물리학에서 나타나지 않는다는 것이었다.^[1]그러한 입자는 힘을 중력의 특성과 중재할 것이다.1974년, 조엘 셰르크와 존 슈바르츠는 끈 이론은 그러므로 많은 이론가들이 생각했던 것처럼 핵물리학이 아니라 양자중력 이론이라고 제안했다.^[3]동시에, 하드론은 실제로 쿼크로 만들어지고, 끈 이론 접근은 양자 색역학에 유리하게 포기된다는 것이 실현되었다.^[1]null

양자 색역학에서 쿼크는 색상이라고 불리는 세 가지 품종으로 나오는 일종의 전하를 가지고 있다.제라르 't 후프트'는 1974년의 논문에서 색의 수가 3이$$아닌 어떤 임의의 $숫자{\displaystyle }$ N$[\displaystyle N}$인 양자 색역학과 유사한 이론을 고찰하여 다른 관점에서 끈 이론과 핵물리학의 관계를 연구했다.이 글에서 't $Hooft$는$$N {\$displaystyle$ N$}$이(가) 무한을 추구하는$$ 특정 한계를 고려했고, 이 한계에서 양자장 이론의 특정 계산은 끈 이론의 계산과 유사하다고 주장했다.^[4]null

1997년 말 후안 몰다세나는 AdS/CFT 연구를 시작한 획기적인 논문을 발표했다.몰다세나의 제안의 한 특별한 사례에 따르면 N = 4 초대칭 양-밀스 이론은 어떤 면에서 양자 색역학과 유사한 게이지 이론으로 5차원 반데시터 공간에서의 끈 이론과 동등하다고 한다.이 결과는 '끈 이론과 양자 색역학의 관계에 관한 t Hoft의 초기 연구를 명확히 하는 데 도움을 주었으며, 끈 이론을 핵물리학의 이론으로 그 근원으로 되돌렸다.^[5]null

ADS/CFT의 응용

AdS/CFT 대응 방식을 사용하여 연구된 물리적 시스템 중 하나는 입자 가속기에서 생성되는 물질의 이국적인 상태인 쿼크-글루온 플라즈마다.이 물질 상태는 높은 에너지에서 금이나 납핵과 같은 무거운 이온이 충돌할 때 잠깐의 인자에 대해 발생한다.그러한 충돌은 원자핵을 구성하는 쿼크들이 약 ${\displaystyle {\mathrm{2조}}^{}}$ 켈빈스의 온도에서 디콘페인을 일으키게 하는데, 이는 빅뱅 후 10 - ${\displaystyle {11}^{}}$ ${\$초$$ 정도에 존재하는 조건들과 유사한 조건이다.^[6]null

쿼크-글루온 플라즈마의 물리학은 양자 색역학에 의해 지배되지만, 이 이론은 쿼크-글루온 플라즈마와 관련된 문제에서는 수학적으로 난해하다.^[7]2005년에 등장한 기사에서, 옴 탄 쉰과 그의 협력자들은 ADS/CFT 서신을 스트링 이론의 언어로 설명함으로써 쿼크-글루온 플라즈마의 일부 측면을 이해하는 데 사용할 수 있다는 것을 보여주었다.^[8]Sơn과 그의 협력자들은 AdS/CFT 통신을 적용함으로써 5차원 공간에서의 블랙홀의 관점에서 쿼크 글루온 플라즈마를 설명할 수 있었다.계산 결과 쿼크-글루온 플라즈마, 전단$$ 점성 $\eta {\displaystyle }$ ${\displaystyle \eta }$ 및 $엔트로피{\displaystyle }$ s$${\$displaystyle$s$\}$의 체적 밀도와 관련된 두 가지 양의 비율은 다음과 같은 특정 범용 상수와 거의 같아야 한다.

${\displaystyle {\frac {\eta }{s}\s}\약 {\frac {\hbar }{4\pi k}}}$

여기서 $\hslash {\displaystyle }$ ${\$$displaystyle$ $\hbar }$은(는) Plank의 상수를 감소시키고 $k$는$$볼츠만의 상수를 의미한다$$$$.^[9]또한 저자들은 이 보편적 상수가 많은 종류의 시스템에서$$ ${\displaystyle \eta }$/ s ${\displaystyle \eta /s}$에 대한 하한을 제공한다고 추측했다.2008년에 쿼크-글루온 플라즈마에 대한 이 비율의 예측 값은 브룩헤이븐 국립 연구소의 상대론적 중이온 충돌기에서 확인되었다.^[10]null

쿼크-글루온 플라즈마의 또 다른 중요한 특성은 플라즈마를 통해 이동하는 매우 높은 에너지 쿼크가 단지 몇 펨토미터만 이동한 후에 멈추거나 "쿼치"되는 것이다.이 현상은 제트 quenching parameter라고 불리는$$ 숫자 $q{\displaystyle \hat{}}$ ${\$ {\$widehat{q}}$이 특징인데, 이는 그러한 쿼크의 에너지 손실을 혈장을 통해 이동한 거리 제곱과 연관시킨다.AdS/CFT 통신에 기초한 계산은 이론가들이${\displaystyle \stackrel{}{}}q{\displaystyle \stackrel{}{}}$^$${\$displaystyle${\$widehat{q$를 추정할 수 있게 해주었으며, 결과는 이 매개변수의 측정값과 대략 일치하여, AdS/CFT 통신이 이 현상에 대한 보다 깊은 이해를 개발하는 데 유용할 것임을 시사한다.^[11]null

비판

많은 물리학자들이 핵 및 응축물리학의 문제를 공격하기 위해 끈 기반의 방법으로 눈을 돌렸음에도 불구하고, 이 분야에서 일하고 있는 일부 이론가들은 ADS/CFT 서신이 현실 세계 시스템을 현실적으로 모형화하는 데 필요한 도구를 제공할 수 있는지에 대해 의문을 표시했다.래리 맥러란은 2006년 Quark Matter 콘퍼런스의 강연에서 ${\displaystyle \mathrm{ADS}}$/CFT 대응에서 $나타나는{\displaystyle }$ N${\displaystyle }$= 4 ${\displaystyle N=4}$ 슈퍼$$ 양-밀스 이론이 양자 색역학과는 크게 달라 이러한 방법을 핵물리학에 적용하기 어렵다고 지적했다.^[12]맥러런에 따르면

"${\displaystyle }$= ${\displaystyle 4}$ ${\displaystyle N=4}$ 초대칭$$ Yang-Mills는 QCD가 아니다...그것은 질량 척도가 없고 순응적으로 불변한다.구속 및 작동 커플링 상수가 없다.초대칭이다.그것은 치랄 대칭 파괴나 질량 발생을 가지고 있지 않다.그것은 6개의 스칼라와 페르미온을 부교로 표현하고 있다...상기 문제의 일부 또는 전부를 수정할 수 있거나, 다양한 물리적 문제에 대해 일부 반대는 관련이 없을 수 있다.$아직{\displaystyle }$ N${\displaystyle }$= ${\displaystyle 4}$ $[\displaystyle N=4}$ 초대칭$$ Yang Mills 결과가 QCD를 신뢰성 있게 반영한다는 것을 보장하는 추정 수정 또는 현상에 대한 합의나 설득력 있는 주장은 없다."^[12]

참고 항목

• ADS/CMT 통신

메모들

참조

• Aharony, Ofer; Gubser, Steven; Maldacena, Juan; Ooguri, Hirosi; Oz, Yaron (2000). "Large N Field Theories, String Theory and Gravity". Phys. Rep. 323 (3–4): 183–386. arXiv:hep-th/9905111. Bibcode:1999PhR...323..183A. doi:10.1016/S0370-1573(99)00083-6.
• Kovtun, P. K.; Son, Dam T.; Starinets, A. O. (2005). "Viscosity in strongly interacting quantum field theories from black hole physics". Physical Review Letters. 94 (11): 111601. arXiv:hep-th/0405231. Bibcode:2005PhRvL..94k1601K. doi:10.1103/PhysRevLett.94.111601. PMID 15903845.
• Luzum, Matthew; Romatschke, Paul (2008). "Conformal relativistic viscous hydrodynamics: Applications to RHIC results at ${\displaystyle {\sqrt {s_{NN}}}=200}$ GeV". Physical Review C. 78 (3). arXiv:0804.4015. Bibcode:2008PhRvC..78c4915L. doi:10.1103/PhysRevC.78.034915.
• McLerran, Larry (2007). "Theory Summary : Quark Matter 2006". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 34 (8): S583–S592. arXiv:hep-ph/0702004. Bibcode:2007JPhG...34S.583M. doi:10.1088/0954-3899/34/8/S50.
• Merali, Zeeya (2011). "Collaborative physics: string theory finds a bench mate". Nature. 478 (7369): 302–304. Bibcode:2011Natur.478..302M. doi:10.1038/478302a. PMID 22012369.
• Scherk, Joël; Schwarz, John (1974). "Dual models for non-hadrons". Nuclear Physics B. 81 (1): 118–144. Bibcode:1974NuPhB..81..118S. doi:10.1016/0550-3213(74)90010-8.
• 't Hooft, Gerard (1974). "A planar diagram theory for strong interactions". Nuclear Physics B. 72 (3): 461–473. Bibcode:1974NuPhB..72..461T. doi:10.1016/0550-3213(74)90154-0.
• Zwiebach, Barton (2009). A First Course in String Theory. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-88032-9.