在研究人員發(fā)表該論文之前,其他研究人員提出了支持量子引力(量子力學(xué)和引力的統(tǒng)一)不也許有任何對(duì)稱性的論點(diǎn)。盡管如此,這些論點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)邏輯上的漏洞,例如未能解決一些重要的情況(如離散對(duì)稱)。Ooguri說:我們?cè)诰的新論文在AdS/CFT通信的背景下爲(wèi)這一說法提供了一個(gè)嚴(yán)格證明。在AdS/CFT通信中,量子引力以數(shù)學(xué)上精確的方法定義,我們?cè)诰已經(jīng)用最普遍的方法定義了量子引力,排除了量子引力中所有也許的全息對(duì)稱性。
(博科園-圖示)這張圖顯示了研究人員反對(duì)全息對(duì)稱性論點(diǎn)的實(shí)質(zhì),研究人員假設(shè)存在一種全息對(duì)稱性同時(shí)圖中央物體在對(duì)稱性的作用下帶電,接著證明這需要物體在陰影的灰色區(qū)域,而事實(shí)并非如此,這就是反證。圖片:Harlow & Ooguri提出的證明基于兩個(gè)重要思想:量子引力的全息原理和量子糾錯(cuò)碼。全息原理最初是由杰拉德·t·霍夫特和倫納德·蘇斯金德在90年代初提出,但后來被廣泛應(yīng)用。其中最重要的進(jìn)展之一是胡安馬爾達(dá)塞納(Juan Maldacena)發(fā)現(xiàn)的AdS/CFT通信。Ooguri和Harlow希望證明量子引力的數(shù)學(xué)定理,因此他們需要對(duì)全息原理的精確界說。決定采用AdS/CFT的通信方法,因?yàn)檫@是他們覺得能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的唯一途徑,基本工具是量子誤差校正、AdS/CFT通信和量子場(chǎng)論。
也許這裏要傳達(dá)的最重要的一點(diǎn)是,盡管AdS/CFT是一個(gè)美麗的量子引力理論,但它並不是我們?cè)诰這個(gè)世界的量子引力理論。這是一個(gè)物理學(xué)家喜歡研究的玩具模型(譬如著名的球形牛)。然而,研究人員相信,只要我們?cè)诰警惕謹(jǐn)慎,能從這個(gè)玩具模型中學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。幾年前,另一個(gè)包括哈洛在內(nèi)的研究小組表明,全息術(shù)在量子引力中起作用的方法與量子計(jì)算中量子誤差修正方法類似。在AdS/CFT通信中,反德西特空間中的時(shí)空幾何是從保角場(chǎng)理論中的量子糾纏中産生。
研究人員證明,從CFT的角度來看,湧現(xiàn)的幾何數(shù)據(jù)實(shí)際上是量子糾錯(cuò)碼。在新研究中,要證明這一定理,必須從先前的研究中獲得啓示。在新研究中,Ooguri和Harlow發(fā)現(xiàn)量子糾錯(cuò)的工作方法與任何對(duì)稱性都不相容。因此,一旦量子力學(xué)和重力調(diào)和,就沒有對(duì)稱是精確的。人們普遍認(rèn)爲(wèi)對(duì)稱性是自然界的一個(gè)基本概念,許多物理學(xué)家認(rèn)爲(wèi),自然界一定存在一套美麗的定律,而量化美麗的一種方法就是通過對(duì)稱性。一些對(duì)稱性也許隱藏在我們?cè)诰的世界中(或者用物理學(xué)術(shù)語(yǔ)來說是“自發(fā)破壞”)。