2024年物理学的三大突破（四）

2024年物理学的三大突破(四)。

接上一个视频，放大体几何与物理学的奇妙碰撞。最后来聊聊放大体。这个名字听起来有点奇怪，但它可是隐藏着物理学中最基本问题的答案之一，那就是当粒子碰撞时会发生什么？

物理学家们一直在寻找粒子碰撞的各种可能结果，但因为量子物理学禁止直接观察这些事件，所以他们只能了解初始条件和最终结果的关系。这就像是一堆粒子进来，又有一堆粒子出去，但我们不知道中间发生了什么。

为了解决这个问题，物理学家们发明了费曼图来追踪碰撞中可能发生的事情。费曼图就像是一种可能性的地图，用线条代表粒子轨迹。但这种方法有个缺点，对于给定的过程可以有很多很多的费曼图贡献，这导致计算变得非常复杂，难以进行实验预测。于是物理学家们就开始寻找简化计算的方法。

这时候尼玛阿卡尼哈梅德和他的团队就发现了放大体。放大体是一种几何结构，它在某种程度上编码了所有费曼图的信息。我们可以用放大体的体积来直接得到粒子相互作用结果的散射振幅，这可真是个天才的发现。

不过放大体一开始对现实世界的粒子并不起作用，但阿卡尼哈梅德的团队很快又发现了另一个形状，结合多面体，他编码了不同粒子的理论费曼图。这时候卡罗琳娜菲格雷多就出场了，他发现了一个惊人的事实，不同理论的散射振幅竟然有相同的0点，这意味着他们禁止了相同的粒子碰撞。

这个发现可不得了，它表明这些不同的理论其实是有同一个函数描述的，这个函数来自几何表面上的曲线，这可是第一次以几何方式计算现实世界粒子的振幅。它建立在放大体的想法之上，表明正确的形状可以带来新的更有效的理解量子世界的方式，这对于粒子物理学和量子场温的发展具有深远的影响。

谢谢观赏，我们下期再见。