物理学家们长期以来一直在努力精确地理解亚原子粒子碰撞后会发生什么。几十年来，最好的工具是使用基本的草图（称为费曼图）来表示每一种可能的结果。对于除最简单的情况之外的所有情况，这种方法会填满纸张的图画和方程。
2004年一项计算上的新见解极大地减少了描述一次碰撞所需的纸张量，这些新公式将大量的费曼图合并成一堆混乱的数学。去年，普林斯顿大学的物理学家尼玛·阿尔卡尼·哈米德（Nima Arkani-Hamed）在分析这些公式，试图找到一种更好的方法来简化这些量子计算。仅凭笔和纸，他就发现了一种名为振幅多面体（amplituhedron）的新几何形状——它暗示了一种看待宇宙的新方式。
阿尔卡尼·哈米德注意到，公式可以重新排列，仍然会得到相同的答案。就像古生物学家拂去尘土以揭示化石一样，他和他的同事们在数学中找到了一个形状的碎片——这些碎片组合在一起形成了一个多维的振幅多面体。该形状的维度——长度、宽度、高度以及其他参数（因此称为“多维”）——代表了关于碰撞粒子的信息，而描述其体积的方程也描述了从碰撞中产生的粒子。
这个结果，即体积，是一个单一的项，可以写在餐巾纸大小的空间里。
与探索粒子碰撞的旧方法不同，振幅多面体并非根植于粒子从一个地方和时间开始，然后移动到下一个地点和时刻的世界。也就是说，这个形状并不存在于时空中——它不依赖于理论物理学家怀疑可能不正确的宇宙概念。（当他们试图将大尺度和小尺度力（如引力以及维持原子结合的力）联系起来时，时空的假设会导致数学上的不一致，这表明我们对宇宙的当前假设存在问题。）
阿尔卡尼·哈米德说：“我们几十年来都知道时空是注定要消亡的。“我们知道在下一代物理学中它将不复存在。”尽管振幅多面体所描述的碰撞仍然发生在时空中，但该物体本身却在时空之外，这提供了一种想象一个非由这种结构编织而成的世界的可能性。
粒子碰撞领域的先驱、物理学家兰斯·迪克森（Lance Dixon）说，这种新形状很吸引人，但他警告说，到目前为止，它只能描述量子理论简化版本中的粒子碰撞——结果尚未能应用于现实世界。阿尔卡尼·哈米德承认这是一个“婴儿般的例子”；他称之为创造一种新型物理学的“零步”——这是一个与概率粒子碰撞本身的发现相提并论的项目。
就目前而言，振幅多面体预示了这样一个奇特新世界可能的样子。
[本文最初以“塑造物理学的未来”的标题印刷。]
