최근에, Quanta 과학에서 가장 중요한 아이디어 중 하나 인 양자 필드 이론에 대한 물리와 수학의 협력을 탐구했습니다. 양자 필드 이론의 기본 대상은 양자 분야이며, 이는 우주를 가로 질러 퍼지고 변동을 통해 물리적 세계에서 가장 근본적인 현상을 야기합니다. 우리는 물리학과 수학에서 미완성 된 사업을 강조했습니다. 물리학 자들이 여전히 효과적으로 사용하는 이론을 완전히 이해하지 못하는 방식과 수학자들이 실제로 Quantum Field 이론이 무엇인지에 대한 완전한 설명을 제공 할 수 있다면 수학자를 기다리는 웅대 한 보상.
.그러나이 불완전 성은 지금까지의 작업이 불만족스럽지 않다는 것을 의미하지는 않습니다.
이 "Math Meets QFT"시리즈의 마지막 항목을 위해, 우리는 가장 두드러진 양자 필드 이론 인 표준 모델을 탐색하고 있습니다. 케임브리지 물리학 자 David Tong이 동반 비디오에 넣었을 때,“쓰레기 이름”으로 안장을 받더라도“가장 성공적인 과학 이론”입니다.
.표준 모델은 세 가지 공간 치수의 물리학과 우주의 한 번의 차원을 설명합니다. 기본 입자를 나타내는 12 개의 양자 장과 힘을 나타내는 소수의 추가 필드 간의 상호 작용을 포착합니다. 표준 모델은 과학자들이 종종 놀라운 정확도로 수많은 시간을 확인한 단일 방정식으로 함께 연결합니다. 비디오에서 Tong 교수는 용어로 그 방정식을 통해 우리를 안내하여 이론의 모든 부분과 그것들이 어떻게 맞는지를 소개합니다. 표준 모델은 복잡하지만 다른 많은 양자 필드 이론보다 작업하기가 더 쉽습니다. 작가 찰리 우드 (Charlie Wood)가 시리즈의 두 번째 작품에 묘사 된 것처럼 표준 모델의 분야가 서로 상대적으로 상호 작용하기 때문입니다.
.표준 모델은 물리학의 혜택 이었지만 약간의 숙취 효과도있었습니다. 지구상에서 우리가 할 수있는 실험을 설명하는 데 매우 효과적 이었지만 짧은 거리에서의 중력 작용과 암흑 물질과 어두운 에너지의 존재를 포함하여 더 넓은 우주의 몇 가지 주요 특징을 설명 할 수는 없습니다. 물리학 자들은 표준 모델을 넘어 훨씬 더 많은 물리 이론으로 이동하고 싶습니다. 그러나 물리학 자 Davide Gaiotto가 우리 시리즈의 첫 번째 작품에 넣었을 때 표준 모델의 빛이 너무 강해서 그 이상보기가 어렵습니다.
그리고 아마도 수학이 들어오는 곳 일 것입니다. 수학자들은 양자 필드 이론에 대한 새로운 관점을 개발해야 할 것입니다. 이 새로운 Vantage가 물리학에서 가장 큰 공개 질문을 해결하기를 희망하는 이유가 있습니다.
물리학 자 Nathan Seiberg가 우리 시리즈의 세 번째 작품에서 추측 한 것처럼 QFT를 수학에 가져 오는 과정은 시간이 걸릴 수 있지만 이미 잘 진행되고 있습니다. 지금까지 수학 및 양자 필드 이론은 논란의 여지가 없었습니다. 그들이 정말로 서로를 알게되면 어떻게되는지 볼 수 있습니다.
