对称性揭示全息宇宙的线索

自牛顿遇到那颗杜撰的苹果以来，我们知道了引力，但没有完全理解它。自然界的其他三种力都是由于量子场的活动产生的，而最出色的引力理论将其描述为弯曲的时空。几十年来，物理学家一直在试图用量子场理论描述引力，但是这些努力充其量只能算是不完整的。

其中最有希望的一项努力将引力视为全息图——一种从平面二维表面弹出的三维效果。目前这种理论的唯一具体例子是 AdS/CFT 对应关系，一种特定类型的量子场论，称为共形场论(CFT)，在所谓的反德西特(AdS）空间中产生引力。在 AdS 空间的奇异曲线中，一个有限的边界可以装下一个无限的世界。该理论的发明者 Juan Maldacena 称其为“瓶中宇宙”。

但我们的宇宙不是一个瓶子。宇宙大部分是平的。任何包含平坦宇宙的瓶子在空间和时间上都必须无限大。物理学家将这个宇宙胶囊称为“天球（celestial sphere）”物理学家想要确定可以在没有 AdS 空间曲线的世界中产生引力的 CFT 规则。他们正在寻找平面空间的 CFT——天体 CFT。

天体 CFT 将比 AdS/CFT 中的相应理论更加雄心勃勃。因为它指的是一个具有无限半径的球体，空间和时间的概念就被打破了。因此 CFT 将不依赖于空间和时间；相反它可以解释空间和时间是如何形成的。

最近的研究成果给物理学家带来希望——他们正走在正确的道路上。这些结果使用基本对称性约束 CFT 可能的形状。研究人员在这些对称性之间发现了一组令人惊讶的数学关系——这些关系以前在某些弦理论中出现过，让一些人怀疑联系是否不仅仅是巧合。