馬爾達西那提出了Ads/CFT對偶,打開了一扇通往量子引力的新大門。他的發現把弦論和物理學家已經研究得相當透徹的量子場論聯系起來,令所有弦論研究者興奮不已。用他自己的話說,這個理論意味著“你可以在瓶子中創造一個宇宙”。
馬爾達西那時年29歲,在哈佛大學擔任副教授。他來自阿根廷,出生于布宜諾斯艾利斯,幼年時的他受工程師父親的影響,對日常器物的運作原理頗感興趣,當在中學階段接觸了物理學后,他立刻就被這個探究宇宙運行機制的學科牢牢吸引。
Ads/CFT對偶用加利福尼亞大學物理學家約瑟夫·波爾津斯基(Joseph Polchinski)的話說,Ads/CFT對偶是目前為止,距離統一量子力學和廣義相對論的宏大目標最近的理論。
所謂的對偶,指的是看似毫不相同的兩個事物之間存在奇異的等效性。在馬爾達西那對偶的左邊,Ads代表反德西特(anti-de Sitter)空間,右邊的CFT則代表共形場論(Conformal Field Theory)。
我們熟悉歐幾里德式的平直空間,在這樣的空間中,兩條平行線永遠不會相交,三角形的內角和精確等于180度。但空間也可能是彎曲,實際上,按照愛因斯坦的廣義相對論,物體擁有的質量就會讓周圍空間彎曲,而整個宇宙空間也有可能是彎曲的。彎曲的空間,曲率可能是正也可能是負,為了方便理解,我們可以考慮只有兩個維度的空間,最簡單的正曲率代表就是球面,而負曲率的代表則是馬鞍形的雙曲拋物面。
馬爾達西那對偶的核心就是,這個三維空間中的量子引力理論,和二維球面上不包含引力的量子理論是完全等價的(對于更高維度也成立)。這種“體”與“邊界”的全息對應關系,也被稱為全息原理,馬爾達西那對偶就是這個原理的一個成功實例。