Введение
Эрик Петер Верлинде (род. 21 января 1962 года) — нидерландский физик-теоретик и специалист по теории струн. Он является идентичным братом-близнецом физика Германа Верлинде. Формула Верлинде, имеющая важное значение в конформной теории поля и топологической теории поля, названа в его честь. Его исследования посвящены теории струн, гравитации, он работает в Институте теоретической физики Амстердамского университета. На симпозиуме в нидерландском институте Спинозы 8 декабря 2009 года он представил теорию энтропийной гравитации. В этой теории гравитация возникает из-за разницы в концентрации информации в пустом пространстве между двумя массами и окружающей средой; он также распространяет эту концепцию на общую теорию относительности и квантовую механику. В интервью газете De Volkskrant он сказал: «На самом фундаментальном уровне законы Ньютона неприменимы, но они работают для яблок и планет. Это можно сравнить с давлением газа. Отдельные молекулы не обладают давлением, но газ в бочке — обладает». Кажется, что подход Верлинде к объяснению гравитации естественным образом приводит к правильному наблюдаемому значению силы тёмной энергии.
Erik Peter Verlinde (; born 21 January 1962) is a Dutch theoretical physicist and string theorist. He is the identical twin brother of physicist Herman Verlinde. The Verlinde formula, which is important in conformal field theory and topological field theory, is named after him. His research deals with string theory, gravity, he works at the Institute for Theoretical Physics at the University of Amsterdam. At a symposium at the Dutch Spinoza institute on December 8, 2009 he introduced a theory of entropic gravity. In this theory, gravity exists because of a difference in concentration of information in the empty space between two masses and its surroundings; he also extrapolates this to general relativity and quantum mechanics. He said in an interview with the newspaper de Volkskrant, "On the smallest level Newton's laws don't apply, but they do for apples and planets. You can compare this to the pressure of a gas. Molecules themselves don't have any pressure, but a barrel of gas has." It appears that Verlinde's approach to explaining gravity leads naturally to the correct observed strength of dark energy.
Биография
Эрик Верлинде родился в голландской деревне Вуденберг 21 января 1962 года вместе со своим идентичным братом-близнецом, Германом Верлинде. Он учился в школе в соседнем городе Утрехт, где в 1980 году окончил гимназию. Осенью того же года он начал изучать теоретическую физику вместе со своим братом в Утрехтском университете. Там он учился со своим братом Германом, Робертом Дейкграафом и Карельяном Шутенсом. Он написал магистерскую диссертацию под руководством лауреата Нобелевской премии Жерара Т'Хофта. После получения степени PhD, Верлинде присоединился к Институту перспективных исследований в Принстоне в качестве постдокторанта. В 1993 году он был принят в постоянный штат теоретического отдела ЦЕРН в Женеве. В возрасте 34 лет он был назначен полным профессором теоретической физики в Утрехтском университете. Всего через несколько лет, в 1999 году, он переехал в Принстонский университет, чтобы занять профессорскую должность. В 2003 году он вернулся в Нидерланды, чтобы стать профессором в группе теории струн под руководством Роберта Дейкграафа в Амстердамском университете. Главным результатом стала точная формула для правил слияния этих алгебр, теперь известная как формула Верлинде. Это оказалось весьма нетривиальным математическим результатом. В оригинальной работе Верлинде формула вытекала главным образом из физических аргументов, но с момента её публикации было представлено множество формальных математических доказательств.
Расширения формулы Карди
Формула Карди — важный результат в конформной теории поля, позволяющий вычислить энтропию конформной теории поля в 1+1 измерениях. Используя соответствие AdS/CFT между конформными теориями поля и квантовой гравитацией в пространствах анти-де Ситтера с одним дополнительным измерением, её можно использовать для вычисления (квантовых поправок к) энтропии чёрных дыр в 2+1 измерениях. В 2000 году Верлинде обобщил результат Карди на конформные теории поля произвольной размерности, что позволило вычислить энтропию чёрных дыр в любом измерении.
allowing the calculation of entropy of black holes in any dimension.
Энтропическая гравитация
В 2009 году Верлинде показал, что законы гравитации можно вывести, исходя из голографического принципа и законов термодинамики. Это может подразумевать, что гравитация не является подлинной фундаментальной силой природы (как, например, электромагнетизм), а скорее является следствием стремления Вселенной к максимальной энтропии.
Возникающая гравитация и темная Вселенная
8 ноября 2016 года Эрик Верлинде опубликовал свою новую теорию гравитации, в которой гравитация не является одной из четырех фундаментальных сил физики, а скорее возникает из других фундаментальных сил. В этой работе он утверждает, что в отличие от пространства анти-де-Ситтера (AdS), голография и закон площади не применимы точно в пространстве де-Ситтера (которое моделирует нашу Вселенную), поскольку существует дополнительная энтропия, связанная с космологическим горизонтом. Если бы эта энтропия была равномерно распределена по всему пространству, она внесла бы вклад в закон объема в энтропию, который становится доминирующим на больших масштабах и связан с темной энергией. Он далее утверждает, что эта энтропия модифицирует возникающую гравитацию, вводя остаточные силы при очень слабом ускорении, вызванном гравитацией. Результат предоставляет возможное объяснение темной материи, аналогичное предложению модифицированной ньютоновской динамики (MOND), и объясняет эмпирическую связь между темной материей и постоянной Хаббла. К 1 августа 2018 года статья была процитирована в 153 физических работах, включая работы известных физиков, таких как Ли Смолин и Мордехай Милгром, создатель MOND. Объяснение модифицированной гравитации посредством энтропийной гравитации является "теорией квантовой гравитации", объединяющей "общую теорию относительности" с "квантовой теорией поля". Сам Верлинде также называет ее теорией квантовой информации. Уже существуют критические работы по "возникающей гравитации", такие как «Несоответствия в возникающей гравитации Верлинде» Д. Дай и Д. Стойковича (Springer HEP, ноябрь 2017 г.), в которых утверждается, что «при правильном выполнении сложная процедура Верлинде восстанавливает стандартную ньютоновскую гравитацию, а не MOND».
elaborate procedure recovers the standard Newtonian gravity instead of MOND".
Награды и почести
В июне 2011 года Нидерландская организация научных исследований (NWO) присудила Верлинде премию Спинозы – высшую награду для ученых Нидерландов, включающую грант в размере 2,5 миллиона евро на дальнейшие исследования. Комитет отметил его работы по формуле Верлинде, уравнениям Виттена — Дикграафа — Верлинде — Верлинде, формуле Карди — Верлинде и энтропийной гравитации как ключевые достижения, благодаря которым он и был удостоен премии.