เว็บตรงพันธมิตรที่เข้าใจยาก

แต่ทฤษฎีบทของ Noether ยังคงมีความเกี่ยวข้อง โดยเฉพาะเว็บตรงอย่างยิ่งในฟิสิกส์ของอนุภาค ในนาทีนี้ โลกแห่งอนุภาคพื้นฐานที่ลึกลับ การหยอกล้อว่าเกิดอะไรขึ้นเป็นเรื่องยาก “เราต้องพึ่งพาข้อมูลเชิงลึกทางทฤษฎีและแนวคิดเกี่ยวกับความงาม สุนทรียศาสตร์ และสมมาตรเพื่อคาดเดาว่าสิ่งต่าง ๆ จะทำงานอย่างไร” วิลเชคกล่าว ทฤษฎีบทของ Noether ช่วยได้มาก

ในฟิสิกส์อนุภาค ความสมมาตรที่เกี่ยวข้องเป็นชนิดที่ซ่อนอยู่

ซึ่งเรียกว่าสมมาตรของเกจ ความสมมาตรดังกล่าวพบได้ในแม่เหล็กไฟฟ้าและส่งผลให้เกิดการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า

ความสมมาตรของเกจปรากฏในคำจำกัดความของแรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสองของแบตเตอรี่ เป็นผลมาจากความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า ค่าศักย์ไฟฟ้าที่แท้จริงนั้นไม่สำคัญ แค่ความแตกต่างเท่านั้น

สิ่งนี้ทำให้เกิดความสมมาตรในศักย์ไฟฟ้า: ค่าโดยรวมสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่กระทบต่อแรงดันไฟฟ้า คุณสมบัตินี้อธิบายว่าทำไมนกสามารถนั่งบนสายไฟเส้นเดียวโดยไม่ถูกไฟฟ้าช็อต แต่ถ้ามันสัมผัสสายไฟสองเส้นพร้อมกันด้วยศักย์ไฟฟ้าต่างกัน — ลาก่อน เบอร์ดี้

ในทศวรรษที่ 1960 และ 70 นักฟิสิกส์ขยายแนวคิดนี้ โดยค้นหาความสมมาตรที่ซ่อนอยู่อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกฎการอนุรักษ์เพื่อพัฒนาแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค

“มีการเชื่อมโยงแนวคิดนี้ เมื่อคุณเข้าใจแล้ว คุณมีค้อนและไปค้นหาตะปูเพื่อใช้งาน” 

วิลเชคกล่าว ทุกที่ที่พวกเขาพบกฎหมายการอนุรักษ์ นักฟิสิกส์มองหาความสมมาตร และในทางกลับกัน แบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งวิลเชคได้รับรางวัลโนเบลในปี 2547

 สำหรับบทบาทของเขาในการพัฒนา อธิบายอนุภาคมากมายและปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน ปัจจุบัน นักฟิสิกส์หลายคนถือว่าทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา ในแง่ของความสามารถในการทำนายผลการทดลองได้อย่างแม่นยำ

คำสั่งพื้นฐาน

สมมาตรรองรับแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค ในการนำเสนอนี้ อนุภาคแบบจำลองมาตรฐาน เช่น โฟตอน (γ) และอิเล็กตรอน (e) อยู่ภายในวงกลม รอบขอบด้านนอกเป็นอนุภาคที่หนักกว่าสมมุติฐานที่เสนอโดยทฤษฎีที่เรียกว่าสมมาตรยิ่งยวด

อี. ออตเวลล์

ที่มา: Particle Fever , 2015

ที่ Large Hadron Collider ที่ CERN ในเจนีวา นักฟิสิกส์ยังคงค้นหาอนุภาคใหม่ที่คาดการณ์โดยใช้ข้อมูลเชิงลึกของ Noether สมมาตรที่ซ่อนอยู่ตามสมมุติฐาน เรียกว่าสมมาตรยิ่งยวดเพราะมันเสนอระดับความสมมาตรอีกระดับในฟิสิกส์ของอนุภาค โดยวางตำแหน่งที่อนุภาคที่รู้จักแต่ละตัวมีคู่ที่หนักกว่าที่เข้าใจยาก

จนถึงขณะนี้ ยังไม่พบอนุภาคดังกล่าวแม้ว่าจะมีความหวังสูงในการตรวจจับ ( SN: 10/1/16, p. 12 ) นักฟิสิกส์บางคนเริ่มถามว่าสมมาตรยิ่งยวดถูกต้องหรือไม่ บางทีความสมมาตรสามารถพานักฟิสิกส์ไปได้เท่านั้น

แนวความคิดนั้นทำให้นักฟิสิกส์บางคนตกตะลึง: “ถ้านั่นไม่ใช่คติประจำใจของคุณตลอดเวลา — ความสมมาตรที่มากขึ้นจะดีกว่า — แล้วคติประจำใจของคุณคืออะไร” ถามนักฟิสิกส์คณิตศาสตร์ John Baez จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง