Recientemente el amplituhedron convertido en un tema candente. Me di cuenta de que dos de los pilares centrales que QFT se basa en, unitarity y localidad, no están jugando una parte importante (debido a las interacciones gravitacionales).
Me gustaría obtener más detalles sobre por qué deberíamos renunciar a estas aparentemente inocente supuestos. En particular: son los agujeros negros la única fuente de preocupación aquí?
Los autores de la obra en el amplituhedron (Trnka y Arkani-Hamed) han dicho que la localidad y unitarity son "emergentes" en este formalismo para N=4 Super Yang Mills. La forma en que localidad y unitaria que aparecen en estas teorías es ciertamente interesante, pero creo que la palabra "emergente" aquí es mal.
El uso cotidiano de la palabra aparición en la física viene de la teoría de los sistemas complejos, donde los fenómenos emergentes surgen de la compleja interacción de muchos elementos en algunos límite por ejemplo, en grandes escalas. Esto significa que el sistema emergente es aproximado cuando se ve en el nivel de detalle del sistema. Un ejemplo es el de la termodinámica leyes de la entropía y la temperatura que emerge de la física estadística de las moléculas.
En N=4 Super Yang Mills localidad y unitarity son exactas. Cuando se inicia desde el amplituhedron formalismo que puede no ser evidente al principio, pero se derivan de la descripción matemática. No hay ninguna complejidad y de no aproximación, de hecho, el amplituhedron puede ser una simple descripción que el habitual QFT y ciertamente conduce a simples cálculos. Creo que la palabra "derivados" es mucho más apropiado que el de "emergente"
En la pregunta de mencionar que las interacciones gravitacionales. Super Yang Mills no es directamente una teoría de la gravedad. Se piensa que esto es doble para una teoría de la gravedad debido a la AdS/CFT, pero la amplituhedron aún no ha echado luz sobre la dualidad de modo que no es el punto importante aquí.
Nima Arkani-Hamed le gusta comparar la situación con el descubrimiento de indeterminsim en la mecánica cuántica. Antes de QM se descubrió que los físicos habían refundido de la mecánica clásica como un principio de la menor acción. En que el formalismo determinismo no era directamente aparente, pero podría ser derivada como una exacta principio por la solución de las ecuaciones. Más tarde, el principio de la menor acción fue deformado por la mecánica cuántica y, a continuación, el determinismo era sólo un emergente de aproximación en el límite clásico. Aquí la palabra emergente es la adecuada.
El amplituhedron formalismo en esta analogía es realmente igual que el principio de la menor acción. Localidad y unitarity todavía son exactos, pero se derivan. Nima Arkani-Hamed, a veces, hace que suene como ellos han alcanzado el punto análoga a la de la mecánica cuántica, donde localidad y unitarity son emergentes, pero que aún no parece ser el caso, al menos en el trabajo que él ha hablado.
En general se cree que la localidad y, posiblemente, incluso unitarity podría ser emergente en la gravedad cuántica. Los agujeros negros son relevantes aquí, pero no es sólo acerca de la gran escala de los agujeros negros. Hay argumentos de la localidad que falla en pequeña escala ya que la medición se produce un error cuando la sonda en el Tablón de escala. El argumento es que la energía requerida es tan grande que los pequeños agujeros negros se forman y prevenir la medición. Unitarity puede fallar debido a un agujero negro pérdida de información, pero no hay un consenso sobre la cuestión. Nima Arkani-Hamed tiene otro argumento que unitarity en última instancia debe fallar debido a que todos los sistemas son finitos.
Super Yang Mills no es una teoría de la gravedad cuántica (a menos que cuentes AdS/CFT) así que no hay razón para esperar una ruptura de la localidad. Ha habido algunos avances en la aplicación de algunas de la teoría de la dispersión de amplitudes para N=8 supergravedad que es una teoría de la gravedad cuántica. Si que puede estar relacionado con la amplituhedron se puede obtener una mejor idea de si es o no una localidad y/o unitarity son realmente emergentes. Si esta implicado una cierta deformación de la amplituhedron para que una localidad y/o unitarity no son exactos, a continuación, la analogía con el indeterminismo de la mecánica cuántica sería completa. Es demasiado pronto para decir si las cosas van a salir de esa manera o no.
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