Ο φυσικός ενός φυσικού συλλογίζεται τη φύση της πραγματικότητας

Μεταξύ των λαμπρών θεωρητικών που στεγάζονται στην ήσυχη πανεπιστημιούπολη δίπλα στο δάσος του Ινστιτούτου Προηγμένων Σπουδών στο Πρίνστον του Νιου Τζέρσεϋ, ο Έντουαρντ Βίτεν ξεχωρίζει ως ένα είδος αρχιερέα. Ο μοναδικός φυσικός που κέρδισε ποτέ το μετάλλιο Fields, το κορυφαίο βραβείο των μαθηματικών, ο Witten είναι επίσης γνωστός για την ανακάλυψη της θεωρίας Μ, τον κορυφαίο υποψήφιο για μια ενοποιημένη φυσική «θεωρία των πάντων». Η ιδιοφυΐα μιας ιδιοφυΐας, ο Witten είναι ψηλός και ορθογώνιος, με θολά μάτια και έναν αέρα να είναι μόνο το ένα τέταρτο συντονισμένος στην πραγματικότητα μέχρι να τον αποσύρει κάποιος από πιο αφηρημένες σκέψεις.

Κατά τη διάρκεια μιας επίσκεψης αυτό το φθινόπωρο, εντόπισα τον Witten στον κεντρικό χλοοτάπητα του Ινστιτούτου και ζήτησα συνέντευξη. με τη γρήγορη, αλτ φωνή του, είπε ότι δεν μπορούσε να υποσχεθεί ότι θα μπορούσε να απαντήσει στις ερωτήσεις μου, αλλά θα προσπαθούσε. Αργότερα, όταν τον πέρασα στα πέτρινα μονοπάτια, συχνά δεν φαινόταν να με βλέπει.

Οι διαφωτιστές της φυσικής από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, που έζησε τις μέρες του στο ίδιο πνευματικό καταφύγιο, προσπάθησαν να ενοποιήσουν τη βαρύτητα με τις άλλες δυνάμεις της φύσης βρίσκοντας μια πιο θεμελιώδη κβαντική θεωρία για να αντικαταστήσει την κατά προσέγγιση εικόνα της βαρύτητας του Αϊνστάιν ως καμπύλες στη γεωμετρία του διαστήματος- χρόνος. Η θεωρία Μ, που πρότεινε ο Witten το 1995, θα μπορούσε να προσφέρει αυτή τη βαθύτερη περιγραφή, αλλά μόνο ορισμένες πτυχές της θεωρίας είναι γνωστές. Η M-θεωρία ενσωματώνει σε μια ενιαία μαθηματική δομή και τις πέντε εκδοχές της θεωρίας χορδών, η οποία καθιστά τα στοιχεία της φύσης ως μικροσκοπικές δονούμενες χορδές. Αυτές οι πέντε θεωρίες χορδών συνδέονται μεταξύ τους μέσω «δυαδειών» ή μαθηματικών ισοδυναμιών. Τα τελευταία 30 χρόνια, ο Witten και άλλοι έμαθαν ότι οι θεωρίες χορδών είναι επίσης μαθηματικά διπλές με τις θεωρίες κβαντικού πεδίου - περιγραφές σωματιδίων που κινούνται μέσω ηλεκτρομαγνητικών και άλλων πεδίων που χρησιμεύουν ως η γλώσσα του κυρίαρχου «Κανονικού Μοντέλου» της σωματιδιακής φυσικής. Ενώ είναι περισσότερο γνωστός ως θεωρητικός χορδών, ο Witten έχει ανακαλύψει πολλές νέες θεωρίες κβαντικών πεδίων και έχει εξερευνήσει πώς συνδέονται όλες αυτές οι διαφορετικές περιγραφές. Οι φυσικές του γνώσεις έχουν οδηγήσει ξανά και ξανά σε βαθιές μαθηματικές ανακαλύψεις.

Οι ερευνητές εξετάζουν τη δουλειά του και ελπίζουν ότι θα ενδιαφερθεί για τη δική τους. Όμως, παρ' όλη τη επιστημονική του επιρροή, ο Witten, ο οποίος είναι 66 ετών, δεν μεταδίδει συχνά τις απόψεις του σχετικά με τις επιπτώσεις των σύγχρονων θεωρητικών ανακαλύψεων. Ακόμη και οι στενοί συνάδελφοί του πρότειναν ανυπόμονα ερωτήσεις που ήθελαν να του κάνω.

Όταν έφτασα στο γραφείο του την καθορισμένη ώρα μια καλοκαιρινή Πέμπτη τον περασμένο μήνα, ο Witten δεν ήταν εκεί. Η πόρτα του ήταν μισάνοιχτη. Τα χαρτιά κάλυπταν το τραπεζάκι του σαλονιού και το γραφείο του — όχι στοίβες, αλλά πλημμύρες:κείμενο προσανατολισμένο προς κάθε κατεύθυνση, μερικές σελίδες σχεδόν χύθηκαν στο πάτωμα. (Οι ερευνητικές εργασίες χάνονται στη δίνη καθώς τελειώνει μαζί τους, εξήγησε αργότερα, και κάθε τόσο πετάει τους σωρούς.) Δύο κορίτσια χαμογέλασαν από μια φωτογραφία με κορνίζα σε ένα ράφι. τα έργα τέχνης των παιδιών διακοσμούσαν τους τοίχους, ενώ το ένα γιόρταζε την Ημέρα των Παππούδων. Όταν ο Witten έφτασε λίγα λεπτά αργότερα, μιλήσαμε για μιάμιση ώρα για την έννοια των δυαδισμών στη φυσική και τα μαθηματικά, τις τρέχουσες προοπτικές της θεωρίας Μ, τι διαβάζει, τι ψάχνει και τη φύση της πραγματικότητας. Η συνέντευξη έχει συμπυκνωθεί και επεξεργαστεί για λόγους σαφήνειας.

Οι φυσικοί μιλούν περισσότερο από ποτέ τον τελευταίο καιρό για δυαδότητες, αλλά εσείς τις μελετάτε εδώ και δεκαετίες. Γιατί σας ενδιαφέρει το θέμα;

Οι άνθρωποι βρίσκουν συνεχώς νέες πτυχές δυαδικότητας. Οι δυαδότητες είναι ενδιαφέρουσες επειδή απαντούν συχνά σε ερωτήσεις που κατά τα άλλα είναι απρόσιτες. Για παράδειγμα, μπορεί να έχετε περάσει χρόνια στοχαζόμενοι μια κβαντική θεωρία και καταλαβαίνετε τι συμβαίνει όταν τα κβαντικά φαινόμενα είναι μικρά, αλλά τα σχολικά βιβλία δεν σας λένε τι κάνετε εάν τα κβαντικά φαινόμενα είναι μεγάλα. γενικά έχεις πρόβλημα αν θέλεις να το μάθεις αυτό. Συχνά οι δυαδότητες απαντούν σε τέτοιες ερωτήσεις. Σας δίνουν μια άλλη περιγραφή και οι ερωτήσεις που μπορείτε να απαντήσετε σε μια περιγραφή είναι διαφορετικές από τις ερωτήσεις που μπορείτε να απαντήσετε σε μια διαφορετική περιγραφή.

Ποιες είναι μερικές από αυτές τις νεοανακαλυφθείσες πτυχές δυαδικότητας;

Είναι ανοιχτό γιατί υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά είδη δυαδικότητας. Υπάρχουν δυαδότητες μεταξύ μιας θεωρίας μετρητή [μια θεωρία, όπως μια κβαντική θεωρία πεδίου, που σέβεται ορισμένες συμμετρίες] και μιας άλλης θεωρίας μετρητή, ή μεταξύ μιας θεωρίας χορδών για ασθενή σύζευξη [που περιγράφει χορδές που κινούνται σχεδόν ανεξάρτητα η μία από την άλλη] και μιας χορδής θεωρία για ισχυρή σύζευξη. Στη συνέχεια, υπάρχει η δυαδικότητα AdS/CFT, μεταξύ μιας θεωρίας μετρητή και μιας βαρυτικής περιγραφής. Αυτή η δυαδικότητα ανακαλύφθηκε πριν από 20 χρόνια και είναι εκπληκτικό σε ποιο βαθμό εξακολουθεί να είναι γόνιμη. Και αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό γιατί πριν από περίπου 10 χρόνια, εισήχθησαν νέες ιδέες που το αναζωογόνησαν. Οι άνθρωποι είχαν νέες γνώσεις σχετικά με την εντροπία στην κβαντική θεωρία πεδίου — ολόκληρη η ιστορία σχετικά με το "από το qubit".

Αυτή είναι η ιδέα ότι ο χωροχρόνος και οτιδήποτε σε αυτόν αναδύεται σαν ολόγραμμα από πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στις μπερδεμένες κβαντικές καταστάσεις των σωματιδίων.

Ναί. Έπειτα, υπάρχουν δυαδότητες στα μαθηματικά, οι οποίες μερικές φορές μπορούν να ερμηνευθούν φυσικά ως συνέπειες δυαδικότητας μεταξύ δύο κβαντικών θεωριών πεδίου. Υπάρχουν τόσοι πολλοί τρόποι με τους οποίους αυτά τα πράγματα συνδέονται μεταξύ τους που κάθε απλή δήλωση που προσπαθώ να κάνω εν κινήσει, μόλις την έχω πει συνειδητοποιώ ότι δεν αποτυπώνει ολόκληρη την πραγματικότητα. Πρέπει να φανταστείς έναν ιστό διαφορετικών σχέσεων, όπου η ίδια φυσική έχει διαφορετικές περιγραφές, αποκαλύπτοντας διαφορετικές ιδιότητες. Στην απλούστερη περίπτωση, υπάρχουν μόνο δύο σημαντικές περιγραφές, και αυτό μπορεί να είναι αρκετό. Αν με ρωτήσετε για ένα πιο περίπλοκο παράδειγμα, μπορεί να υπάρχουν πολλά, πολλά διαφορετικά.

Δεδομένου αυτού του πλέγματος σχέσεων και του ζητήματος του πόσο δύσκολο είναι να χαρακτηριστεί όλη η δυαδικότητα, πιστεύετε ότι αυτό αντικατοπτρίζει την έλλειψη κατανόησης της δομής ή μήπως βλέπουμε τη δομή, μόνο είναι πολύ περίπλοκο;

Δεν είμαι σίγουρος σε τι πρέπει να ελπίζουμε. Παραδοσιακά, η κβαντική θεωρία πεδίου κατασκευάστηκε ξεκινώντας από την κλασική εικόνα [ένα ομαλό πεδίο] και στη συνέχεια κβαντίζοντάς την. Τώρα μάθαμε ότι συμβαίνουν πολλά πράγματα που αυτή η περιγραφή δεν αδικεί. Και η ίδια κβαντική θεωρία μπορεί να προέρχεται από διαφορετικές κλασικές θεωρίες. Τώρα, ο Nati Seiberg [ένας θεωρητικός φυσικός που εργάζεται στο διάδρομο] θα σας έλεγε πιθανώς ότι πιστεύει ότι υπάρχει μια καλύτερη διατύπωση της θεωρίας κβαντικού πεδίου για την οποία δεν γνωρίζουμε, η οποία θα έκανε τα πάντα πιο ξεκάθαρα. Δεν είμαι σίγουρος πόσο θα έπρεπε να περιμένετε να υπάρχει αυτό. Αυτό θα ήταν ένα όνειρο, αλλά μπορεί να είναι υπερβολικό να ελπίζουμε. Πραγματικά δεν ξέρω.

Υπάρχει ένα άλλο περίεργο γεγονός που μπορεί να θέλετε να λάβετε υπόψη, το οποίο είναι ότι η κβαντική θεωρία πεδίων είναι πολύ κεντρική στη φυσική, και είναι στην πραγματικότητα επίσης πολύ σημαντική για τα μαθηματικά. Αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο για τους μαθηματικούς να μελετήσουν. τον τρόπο που ορίζουν οι φυσικοί είναι πολύ δύσκολο για τους μαθηματικούς να ακολουθήσουν μια αυστηρή θεωρία. Αυτό είναι εξαιρετικά περίεργο, ότι ο κόσμος βασίζεται τόσο πολύ σε μια μαθηματική δομή που είναι τόσο δύσκολη.

Ποια είναι η σχέση μεταξύ μαθηματικών και φυσικής;

Προτιμώ να μην σου δώσω μια κοσμική απάντηση αλλά να σχολιάσω πού βρισκόμαστε τώρα. Η φυσική στη θεωρία του κβαντικού πεδίου και στη θεωρία χορδών έχει κατά κάποιο τρόπο πολλά μαθηματικά μυστικά τα οποία δεν ξέρουμε πώς να εξαγάγουμε με συστηματικό τρόπο. Οι φυσικοί είναι σε θέση να καταλήξουν σε πράγματα που εκπλήσσουν τους μαθηματικούς. Επειδή είναι δύσκολο να περιγραφεί μαθηματικά στη γνωστή διατύπωση, τα πράγματα που μαθαίνεις για την κβαντική θεωρία πεδίου πρέπει να μάθεις από τη φυσική.

Δυσκολεύομαι να πιστέψω ότι υπάρχει μια νέα διατύπωση που είναι καθολική. Νομίζω ότι είναι πάρα πολύ να ελπίζουμε. Θα μπορούσα να επισημάνω θεωρίες όπου η τυπική προσέγγιση φαίνεται πραγματικά ανεπαρκής, έτσι τουλάχιστον για αυτές τις κατηγορίες κβαντικών θεωριών πεδίου, θα μπορούσατε να ελπίζετε σε μια νέα διατύπωση. Αλλά πραγματικά δεν μπορώ να φανταστώ τι θα ήταν.

Δεν μπορείτε να το φανταστείτε καθόλου;

Όχι, δεν μπορώ. Παραδοσιακά πίστευαν ότι η αλληλεπίδραση κβαντική θεωρία πεδίου δεν μπορούσε να υπάρχει πάνω από τέσσερις διαστάσεις, και υπήρχε το ενδιαφέρον γεγονός ότι αυτή είναι η διάσταση στην οποία ζούμε. Αλλά ένα από τα παρακλάδια των δυαδικών χορδών της δεκαετίας του 1990 ήταν ότι ανακαλύφθηκε αυτό το κβαντικό Οι θεωρίες πεδίου υπάρχουν στην πραγματικότητα σε πέντε και έξι διαστάσεις. Και είναι εκπληκτικό πόσα είναι γνωστά για τις ιδιότητές τους.

Έχω ακούσει για τη μυστηριώδη θεωρία (2,0), μια κβαντική θεωρία πεδίου που περιγράφει σωματίδια σε έξι διαστάσεις, η οποία είναι διπλή σε σχέση με τη θεωρία Μ που περιγράφει χορδές και τη βαρύτητα στον επταδιάστατο χώρο AdS. Αυτή η θεωρία (2,0) παίζει σημαντικό ρόλο στον ιστό των δυαδοτήτων;

Ναι, αυτό είναι το αποκορύφωμα. Όσον αφορά τη συμβατική κβαντική θεωρία πεδίου χωρίς βαρύτητα, δεν υπάρχει τίποτα σαν αυτό πάνω από τις έξι διαστάσεις. Από την ύπαρξη και τις κύριες ιδιότητες της θεωρίας (2,0), μπορείτε να συναγάγετε ένα απίστευτο ποσό για το τι συμβαίνει σε χαμηλότερες διαστάσεις. Από αυτή την εξαδιάστατη θεωρία και τις ιδιότητές της απορρέουν πάρα πολλές σημαντικές δυαδότητες σε τέσσερις και λιγότερες διαστάσεις. Ωστόσο, ενώ αυτό που γνωρίζουμε για την κβαντική θεωρία πεδίου είναι συνήθως από την κβαντοποίηση μιας κλασικής θεωρίας πεδίου, δεν υπάρχει εύλογο κλασικό σημείο εκκίνησης της θεωρίας (2,0). Η θεωρία (2,0) έχει ιδιότητες [όπως συνδυασμούς συμμετριών] που ακούγονται αδύνατες όταν τις ακούς για πρώτη φορά. Μπορείτε, λοιπόν, να ρωτήσετε γιατί υπάρχουν οι δυαδότητες, αλλά μπορείτε επίσης να ρωτήσετε γιατί υπάρχει μια 6-Δ θεωρία με τέτοιες ιδιότητες; Αυτό μου φαίνεται μια πιο θεμελιώδης επαναδιατύπωση.

Οι δυαδότητες μερικές φορές δυσκολεύουν τη διατήρηση της αίσθησης του πραγματικού στον κόσμο, δεδομένου ότι υπάρχουν ριζικά διαφορετικοί τρόποι με τους οποίους μπορείτε να περιγράψετε ένα μεμονωμένο σύστημα. Πώς θα περιγράφατε τι είναι πραγματικό ή θεμελιώδες;

Ποια πτυχή του πραγματικού σας ενδιαφέρει; Τι σημαίνει ότι υπάρχουμε; Ή πώς χωράμε στις μαθηματικές μας περιγραφές;

Το τελευταίο.

Λοιπόν, ένα πράγμα που θα σας πω είναι ότι γενικά, όταν έχετε δυαδότητες, πράγματα που είναι εύκολο να δει κανείς σε μια περιγραφή μπορεί να είναι δύσκολο να δει στην άλλη περιγραφή. Έτσι, εσείς και εγώ, για παράδειγμα, είμαστε αρκετά εύκολο να περιγραφούν στη συνήθη προσέγγιση της φυσικής όπως αναπτύχθηκε από τον Νεύτωνα και τους διαδόχους του. Αλλά αν υπάρχει μια ριζικά διαφορετική διπλή περιγραφή του πραγματικού κόσμου, ίσως κάποια πράγματα για τα οποία ανησυχούν οι φυσικοί θα ήταν πιο ξεκάθαρα, αλλά η διπλή περιγραφή μπορεί να είναι μια περιγραφή στην οποία η καθημερινή ζωή θα ήταν δύσκολο να περιγραφεί.

Τι θα λέγατε για την προοπτική μιας ακόμη πιο αισιόδοξης ιδέας ότι θα μπορούσε να υπάρχει μια μοναδική περιγραφή της κβαντικής βαρύτητας που πραγματικά σας βοηθά σε κάθε περίπτωση στον πραγματικό κόσμο;

Λοιπόν, δυστυχώς, ακόμα κι αν είναι σωστό, δεν μπορώ να εγγυηθώ ότι θα βοηθήσει. Μέρος αυτού που καθιστά δύσκολη τη βοήθεια είναι ότι η περιγραφή που έχουμε τώρα, παρόλο που δεν είναι πλήρης, εξηγεί πάρα πολλά. Και επομένως είναι λίγο δύσκολο να πούμε, ακόμα κι αν είχατε μια πραγματικά καλύτερη περιγραφή ή μια πιο ολοκληρωμένη περιγραφή, αν θα βοηθούσε στην πράξη.

Μιλάτε για Μ-θεωρία;

Η M-theory είναι ο υποψήφιος για την καλύτερη περιγραφή.

Εσείς προτείνατε τη θεωρία Μ πριν από 22 χρόνια. Ποιες είναι οι προοπτικές του σήμερα;

Προσωπικά, νόμιζα ότι ήταν εξαιρετικά σαφές ότι υπήρχε πριν από 22 χρόνια, αλλά το επίπεδο εμπιστοσύνης πρέπει να είναι πολύ υψηλότερο σήμερα, επειδή το AdS/CFT μας έχει δώσει ακριβείς ορισμούς, τουλάχιστον στις γεωμετρίες του χωροχρόνου του AdS. Νομίζω ότι η κατανόησή μας για το τι είναι, ωστόσο, εξακολουθεί να είναι πολύ θολή. Το AdS/CFT και ό,τι προέρχεται από αυτό είναι η κύρια νέα προοπτική σε σύγκριση με πριν από 22 χρόνια, αλλά νομίζω ότι είναι απολύτως πιθανό το AdS/CFT να είναι μόνο η μία πλευρά μιας πολύπλευρης ιστορίας. Μπορεί να υπάρχουν και άλλες εξίσου σημαντικές πτυχές.

Ποιο είναι ένα παράδειγμα για κάτι άλλο που μπορεί να χρειαστούμε;

Ίσως μια μαζική περιγραφή των κβαντικών ιδιοτήτων του ίδιου του χωροχρόνου, παρά μια ολογραφική περιγραφή ορίων. Δεν έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος εδώ και πολύ καιρό στην απόκτηση καλύτερης μαζικής περιγραφής. Και νομίζω ότι αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι η απάντηση είναι διαφορετική από οτιδήποτε έχουμε συνηθίσει. Αυτή θα ήταν η εικασία μου.

Είστε διατεθειμένοι να κάνετε εικασίες σχετικά με το πώς θα ήταν διαφορετικό;

Πραγματικά αμφιβάλλω αν μπορώ να πω κάτι χρήσιμο. Υποθέτω ότι υποψιάζομαι ότι υπάρχει ένα επιπλέον επίπεδο αφαιρετικότητας σε σύγκριση με αυτό που έχουμε συνηθίσει. Τείνω να πιστεύω ότι δεν υπάρχει ακριβής κβαντική περιγραφή του χωροχρόνου — εκτός από τους τύπους καταστάσεων όπου γνωρίζουμε ότι υπάρχει, όπως στον χώρο του AdS. Τείνω να σκέφτομαι, διαφορετικά, τα πράγματα είναι λίγο πιο σκοτεινά από μια ακριβή κβαντική περιγραφή. Αλλά δεν μπορώ να πω κάτι χρήσιμο.

Το άλλο βράδυ διάβαζα ένα παλιό δοκίμιο του φυσικού του Πρίνστον του 20ού αιώνα, Τζον Γουίλερ. Ήταν οραματιστής, σίγουρα. Αν πάρετε αυτό που λέει κυριολεκτικά, είναι απελπιστικά ασαφές. Και επομένως, αν είχα διαβάσει αυτό το δοκίμιο όταν κυκλοφόρησε πριν από 30 χρόνια, κάτι που μπορεί να το έκανα, θα το είχα απορρίψει ως τόσο ασαφές που δεν θα μπορούσατε να το δουλέψετε, ακόμα κι αν ήταν στο σωστό δρόμο.

Αναφέρεστε σε Πληροφορίες, Φυσική, Κβαντικό , το δοκίμιο του Wheeler το 1989 που προβάλλει την ιδέα ότι το φυσικό σύμπαν προκύπτει από πληροφορίες, τις οποίες ονόμασε «το από το κομμάτι». Γιατί το διάβαζες;

Προσπαθώ να μάθω τι προσπαθούν να πουν οι άνθρωποι με τη φράση "αυτό από το qubit". Ο Wheeler μίλησε για "το από λίγο", αλλά πρέπει να θυμάστε ότι αυτό το δοκίμιο γράφτηκε πιθανότατα πριν επινοηθεί ο όρος "qubit" και σίγουρα πριν ήταν σε μεγάλο νόμισμα. Διαβάζοντάς το, πιστεύω πραγματικά ότι μιλούσε για qubits, όχι bits, οπότε το "it from qubit" είναι στην πραγματικότητα απλώς μια σύγχρονη μετάφραση.

Μην περιμένετε να σας πω κάτι χρήσιμο για αυτό — για το αν είχε δίκιο. Όταν ήμουν αρχάριος φοιτητής, είχαν μια σειρά διαλέξεων από μέλη ΔΕΠ στους νέους φοιτητές σχετικά με τη θεωρητική έρευνα, και ένας από τους ανθρώπους που έδωσε μια τέτοια διάλεξη ήταν ο Wheeler. Σχεδίασε μια εικόνα στον μαυροπίνακα του σύμπαντος που φαίνεται σαν ένα μάτι που κοιτάζει τον εαυτό του. Δεν είχα ιδέα για τι μιλούσε. Είναι προφανές για μένα εκ των υστέρων ότι εξηγούσε τι σήμαινε να μιλάς για κβαντική μηχανική όταν ο παρατηρητής είναι μέρος του κβαντικού συστήματος. Φαντάζομαι ότι υπάρχει κάτι που δεν καταλαβαίνουμε σε αυτό.

Η παρατήρηση ενός κβαντικού συστήματος το αλλάζει αμετάκλητα, δημιουργώντας μια διάκριση μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος. Έτσι, το ζήτημα του παρατηρητή φαίνεται πιθανόν να σχετίζεται με το ζήτημα του χρόνου, το οποίο επίσης δεν καταλαβαίνουμε. Με τη δυαδικότητα AdS/CFT, μάθαμε ότι νέες χωρικές διαστάσεις μπορούν να αναδυθούν σαν ολόγραμμα από κβαντικές πληροφορίες στο όριο. Πιστεύετε ότι ο χρόνος είναι επίσης αναδυόμενος — ότι προκύπτει από μια διαχρονική πλήρη περιγραφή;

Τείνω να υποθέτω ότι ο χωροχρόνος και τα πάντα σε αυτόν είναι κατά κάποιο τρόπο αναδυόμενα. Παρεμπιπτόντως, σίγουρα θα διαπιστώσετε ότι αυτό περίμενε ο Wheeler στο δοκίμιό του. Όπως θα διαβάσετε, σκέφτηκε ότι η συνέχεια ήταν λάθος τόσο στη φυσική όσο και στα μαθηματικά. Δεν πίστευε ότι η μικροσκοπική περιγραφή του χωροχρόνου κάποιου θα έπρεπε να χρησιμοποιεί ένα συνεχές οποιουδήποτε είδους - ούτε μια συνέχεια του χώρου ούτε μια συνέχεια του χρόνου, ούτε καν μια συνέχεια πραγματικών αριθμών. Ως προς τον χώρο και τον χρόνο, το συμπαθώ. Για τους πραγματικούς αριθμούς, πρέπει να επικαλεστώ άγνοια ή αγνωστικισμό. Είναι κάτι για το οποίο αναρωτιέμαι, αλλά προσπάθησα να φανταστώ τι θα μπορούσε να σημαίνει η μη χρήση της συνέχειας των πραγματικών αριθμών και ο μόνος λογικός με τον οποίο προσπάθησα να το συζητήσω δεν με βοήθησε.

Θεωρείτε τον Wheeler ήρωα;

Δεν θα τον έλεγα ήρωα, απαραίτητα, όχι. Πραγματικά, μόλις έγινα περίεργος τι εννοούσε με το "από λίγο" και τι έλεγε. Είχε σίγουρα οραματικές ιδέες, αλλά ήταν πολύ μπροστά από την εποχή τους. Νομίζω ότι ήμουν πιο υπομονετικός στο διάβασμα ενός ασαφούς αλλά εμπνευσμένου δοκιμίου από ό,τι θα μπορούσα να ήμουν πριν από 20 χρόνια. Έχει επίσης περίπου 100 ενδιαφέρουσες αναφορές σε αυτό το δοκίμιο. Αν αποφασίσατε να τα διαβάσετε όλα, θα έπρεπε να αφιερώσετε εβδομάδες για να το κάνετε. Ίσως αποφασίσω να δω μερικά από αυτά.

Γιατί έχετε περισσότερη υπομονή για τέτοια πράγματα τώρα;

Νομίζω ότι όταν ήμουν νεότερος πάντα πίστευα ότι το επόμενο πράγμα που έκανα μπορεί να ήταν το καλύτερο πράγμα στη ζωή μου. Αλλά σε αυτό το σημείο της ζωής είμαι λιγότερο πεπεισμένος για αυτό. Αν χάσω λίγο χρόνο διαβάζοντας το δοκίμιο κάποιου, δεν φαίνεται και τόσο κακό.

Αποσπάσατε ποτέ το μυαλό σας από τη φυσική και τα μαθηματικά;

Το αγαπημένο μου χόμπι είναι το τένις. Είμαι πολύ μέτριος αλλά ενθουσιώδης τενίστας.

Σε αντίθεση με τον Wheeler, φαίνεται ότι ο τρόπος εργασίας σας είναι να καταλήξετε στις γνώσεις μέσω των υπολογισμών, αντί να κυνηγάτε ένα ασαφές όραμα.

Στην καριέρα μου μπόρεσα να κάνω μόνο μικρά άλματα. Σχετικά μικρά άλματα. Αυτό για το οποίο μιλούσε ο Wheeler ήταν ένα τεράστιο άλμα. Και λέει στην αρχή του δοκιμίου ότι δεν έχει ιδέα αν αυτό θα πάρει 10, 100 ή 1.000 χρόνια.

Και μιλούσε για να εξηγήσει πώς η φυσική προκύπτει από πληροφορίες.

Ναί. Ο τρόπος που το διατυπώνει είναι ευρύτερος:Θέλει να εξηγήσει το νόημα της ύπαρξης. Αυτός ήταν πραγματικά ο λόγος που νόμιζα ότι ρωτούσες αν ήθελα να εξηγήσω το νόημα της ύπαρξης.

Βλέπω. Έχει υποθέσεις;

Όχι. Μιλάει μόνο για πράγματα που δεν πρέπει να κάνετε και πράγματα που πρέπει να κάνετε στην προσπάθεια να καταλήξετε σε μια πιο θεμελιώδη περιγραφή της φυσικής.

Έχετε καμιά ιδέα για το νόημα της ύπαρξης;

Όχι. [Γέλια.]

Διόρθωση:Αυτό το άρθρο ενημερώθηκε στις 29 Νοεμβρίου 2017, για να διευκρινιστεί ότι η θεωρία Μ είναι ο κύριος υποψήφιος για μια ενοποιημένη θεωρία των πάντων. Έχουν προταθεί και άλλες ιδέες που ισχυρίζονται επίσης ότι ενοποιούν τις θεμελιώδεις δυνάμεις.

Αυτό το άρθρο ανατυπώθηκε στο Wired.com.