: Taking Other Roads to Quantum Gravity

Оглавление

Сбросить всё

←

→

Английский оригинал	Перевод на русский
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.	Выбирая другие пути к квантовой гравитации Swarlz 13.08.15 в 20:17 0	+1
	Однако струнные теоретики любят указывать, что у них есть наиболее разработанная теория для объединения теории относительности и квантовой физики (иногда они даже похожи на невежд и не знают про альтернативы), а иногда, кажется, что почти каждый физик придумал решения для объединения этих теорий — просто они не имеют поддержки, которая есть у струнных теоретиков. Swarlz 15.08.15 в 14:06 0
	Большинство из этих альтернативных теорий начали с той же идеи, что и петлевая квантовая гравитация — якобы пространство сделано из маленьких, дискретных элементов, которые как-то взаимодействуют и являются причиной самого пространства-время, которое мы знаем и любим (вообще-то говоря, так и есть). Swarlz 15.08.15 в 14:10 0
	Несмотря на тот факт, что ученые знают мало об этих элементах пространства, некоторые теоретики могут анализировать, как они могли бы себя вести и использовать эту информацию для построения полезных моделей. Swarlz 15.08.15 в 14:12 0
	Вот несколько примеров таких других подходов квантовой гравитации: Swarlz 15.08.15 в 14:13 0
	• Причинная динамическая триангуляция (ПДТ): ПДТ модели пространства-время, будучи составлены из крошечных строительных блоков, названы 4-симплексом, которые являются идентичными и могут перестраивать сам себя в различные конфигурации кривизны. Swarlz 20.08.15 в 20:08 0
	• Квантовая Эйнштейновская гравитация (или "асимптотическая безопасность"): Квантовая Эйнштейновская гравитация предполагает, что есть точка, где "приближение" на пространстве-время предотвращает увеличивающуюся силу гравитации. Swarlz 27.08.15 в 02:49 0
	• Квантовые графы: в модели квантовых графов, гравитация не существует в самые ранние моменты вселенной, потому что пространство само по себе не существует на масштабах малой длины и высокой энергии, что присутствовали в ранней вселенной. Swarlz 27.08.15 в 17:46 0
	• Внутренняя относительность: эта модель предсказывает, что вы можете начать со случайного распределения квантовых спинов и получить законы общей теории относительности чтобы выйти из нее. Swarlz 27.08.15 в 17:51 0
	Конечно, любой из этих подходов мог бы развивать теорию струн или петлевую квантовую гравитацию, вместо ответвления в новое направление. Swarlz 30.08.15 в 09:34 0
	Некоторые из этих принципов могут оказаться плодотворными, но только когда применены в рамках одной из других теорий. Swarlz 30.08.15 в 09:36 0
	Только время покажет, какие догадки, если таковые имеются, придут из них и смогут ли они быть применены для получения важных результатов. Swarlz 30.08.15 в 09:43 0
	Причинная(каузальная) динамическая триангуляция (ПДТ): если у вас есть время, то у меня есть пространство Swarlz 30.08.15 в 09:45 0	+1
	В подходе причинной динамической триангуляции берут составные элементы пространства, названные 4-симплексами (что-то вроде многомерных треугольников), и используют их, чтобы сконструировать геометрию пространства-время. Swarlz 01.09.15 в 20:46 0
	Результатом является последовательность геометрических шаблонов, которые причинно связаны в последовательность, где одна конструкция следует за другой (другими словами, один шаблон является причиной другого шаблона). Swarlz 01.09.15 в 20:54 0
	Эта система была разработана Ренатой Лолл из Утрехтского университета что в Нидерландах, а также ее коллегами Яном Амбьорном и Ежи Юркевичем. Swarlz 01.09.15 в 21:02 0
	Один из самых важных аспектов ПДТ это то, что время становится необходимым компонентом пространства-время, так Лолл включает причинно следственную связь как ключевую часть теории. Swarlz 01.09.15 в 21:05 0
	Теория относительности говорит нам, что время заметно отличается от пространства (как и упомянуто в главе 13, измерение времени имеет знак минус), но Стивен Хоккинг и другие предложили, что различие между пространством и временем могло бы быть проигнорировано. Swarlz 01.09.15 в 21:11 0
	Лолл затем берет ее причинно следственные конфигурации 4-симплексов и суммирует все возможные конфигурации фигур. Swarlz 01.09.15 в 21:28 0
	(Фейнман использовал похожий подход в квантовой механике, суммирование всех возможных путей, чтобы получить квантово физические результаты). Результатом является классическая геометрия пространства-время! Swarlz 01.09.15 в 21:31 0
	Если все верно, то ПДТ покажет, что невозможно игнорировать различие между пространством и временем. Swarlz 01.09.15 в 21:32 0
	Причинно-следственная связь изменений в геометрии пространства-время — другими словами, "время" часть пространства-время — совершенно необходима, чтобы получилась классическая геометрия пространства-время, которая находится под управлением общей теории относительности и совпадает с тем, что наука знает о стандартных космологических моделях. Swarlz 02.09.15 в 20:07 0
	На самых крошечных масштабах, однако, ПДТ показывает, что пространство-время всего лишь 2-мерно. Swarlz 02.09.15 в 20:08 0
	Модель превращается во фрактальный шаблон, где структуры повторяют себя на все меньших и меньших масштабах, и нет никаких доказательств, что настоящее пространство-время ведет себя также. Swarlz 02.09.15 в 20:10 0
	Самый большой недостаток ПДТ по сравнению с теорией струн это то, что она не говорит нам ничего, откуда появляется материя, тогда как материя возникает естественным путем в теории струн из взаимодействия фундаментальных струн. Swarlz 02.09.15 в 20:12 0
	Квантовая Эйнштейновская гравитация: слишком мал, чтобы тащить Swarlz 02.09.15 в 20:13 0	+1
	Квантовая Эйнштейновская гравитация, разработанная Мартином Рейтером из Майнцского университета, что в Германии, пытается применить процессы квантовой физики, что задействованы на другие силы, к гравитации. Swarlz 03.09.15 в 18:45 0
	Рейтер считает, что на малых масштабах, гравитация может иметь граничную точку, где сила гравитации прекращает увеличиваться. Swarlz 03.09.15 в 18:47 0
	(Эта идея была предложен Стивеном Вейнбергом в 1970х, под более общим названием как "асимптотическая безопасность.") Swarlz 03.09.15 в 18:48 0
	Одной из причин полагать, что гравитация перестает увеличиваться на малых масштабах это то, что квантовая теория поля говорит нам, что другие силы делают. Swarlz 03.09.15 в 18:50 0
	На очень малых масштабах, даже сильное ядерное взаимодействие спадает до нуля. Swarlz 03.09.15 в 18:51 0
	Это называется асимптотической свободой, и ее открытие принесло Дэвиду Гроссу, Дэвиду Политцеру и Франку Вилчеку Нобелевскую премию в 2004. Swarlz 03.09.15 в 18:54 0
	Сила гравитации не стремилась бы к нуля, а скорее к какой-то конечной силе (сильнее, чем мы обычно наблюдаем), и эта идея известна как асимптотическая безопасность. Swarlz 03.09.15 в 18:58 0
	У Вейнберга и других не было возможности заниматься этой идеей на тот момент времени, потому что математические инструменты для вычисления граничной точки для гравитации в общей теории относительности не существовали до тех пор, пока Рейтер не разработал их в 1990х. Swarlz 03.09.15 в 19:01 0
	Хотя метод является приблизительным, у Рейтера есть большая уверенность. Swarlz 03.09.15 в 19:01 0
	Квантовая Эйнштейновская гравитация, также как и ПДТ предлагает фрактальные шаблоны вместо маломасштабного пространства-время, и количество измерений уменьшает до двух. Swarlz 03.09.15 в 22:56 0
	Сам же Рейте отметил, что это могло бы означать, что его подход фундаментально эквивалентен ПДТ, потому что они оба имеют довольно отличительные предсказания на малых масштабах. Swarlz 05.09.15 в 13:28 0
	Идея асимптотической безопасности на самом деле очень консервативное решение проблемы квантовой гравитации. Swarlz 05.09.15 в 13:29 0
	В отличие от других подходов, которые привносят совершенно новую физику, которая бы приняла на себя общую теорию относительности на высоких энергиях (или, равносильно, на малых расстояниях), она предлагает четко определенную и сильно взаимодействующую теорию гравитации на высоких энергиях где обычна общая теория гравитации является просто расширением, что привносит дополнительные взаимодействия гравитона. Swarlz 05.09.15 в 13:38 0
	Квантовые графы: отсоединенные узлы Swarlz 05.09.15 в 13:39 0	+1
	Квантовые графы были разработаны Фотини Маркополо из интститута Периметра. Swarlz 05.09.15 в 13:44 0
	В некотором смысле, это петлевая квантовая гравитация доведенная до крайности — при крайне высоких энергиях все, что существует, это сеть узлов. Swarlz 05.09.15 в 13:46 0
	Эта модель основана на предположении Джона Арчибальда Уилера о догеометрической фазы вселенной, которое Маркополо приняла буквально. Swarlz 05.09.15 в 13:48 0
	Все Узлы в догеометрической фазе соприкасались бы, но с охлаждением вселенной, они отсоединялись бы друг от друга и становились раздельными, что приводит к пространству, которое мы наблюдаем сейчас. Swarlz 05.09.15 в 13:52 0
	(Физики, работающие над теорией струн, также обнаружили этот вид догеометрической фазы, так что это присуще не только подходу Маркопола.) Swarlz 05.09.15 в 13:53 0
	Так же возможно, что это могло бы объяснить проблему горизонта, проблема, где отдельные части вселенной, похоже имеют одинаковую температуру. Swarlz 05.09.15 в 13:56 0
	В модели квантовых графов, все точки раньше были ориентированно связаны, так что инфляция оказывается необязательной. Swarlz 05.09.15 в 14:00 0
	(Смотрите главу 9 для подробной информации о проблеме горизонта и как инфляция ее решает.) Swarlz 05.09.15 в 14:01 0
	В настоящий момент, инфляция гораздо больше четко определенная теория, но Маркополо работает над квантовыми графами, чтобы конкурировать с ней. Swarlz 05.09.15 в 14:04 0
	Институт Периметра Swarlz 05.09.15 в 14:04 0

Следующая страница →