Примкова квантова гравитация - какво е това? Именно този въпрос ще разгледаме в тази статия. За начало ще дефинираме нейните характеристики и фактическа информация, а след това ще се запознаем с нейния противник - теорията на струните, която ще разгледаме в общ вид за разбиране и взаимовръзка с кръговата квантова гравитация.
Въведение
Една от теориите, описващи квантовата гравитация, е набор от данни за кръговата гравитация на квантовото ниво на организацията на Вселената. Тези теории се основават на концепцията за дискретност както на времето, така и на пространството по скалата на Планк. Позволява да се реализира хипотезата за пулсираща Вселена.
Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli и A. Ashtekar са основателите на теорията за кръговата квантова гравитация. Началото на неговото формиране пада през 80-те години. XX век. В съответствие с твърденията на тази теория, "ресурси" - време и пространство - са системи от дискретни фрагменти. Те се описват като клетки с големината на кванти, които се държат заедно по специален начин. Въпреки това, достигайки големи размери, наблюдаваме изглаждане на пространство-времето и то ни изглежда непрекъснато.
Примкова гравитация и частици от вселената
Една от най-впечатляващите „характеристики“на теорията на кръговата квантова гравитация е нейната естествена способност да решава някои проблеми във физиката. Позволява ви да обясните много въпроси, свързани със стандартния модел на физиката на елементарните частици.
През 2005 г. е публикувана статия на С. Билсън-Томпсън, който предлага в нея модел с трансформиран Ришон Харари, който приема формата на удължен обект с лента. Последното се нарича лента. Изчисленият потенциал предполага, че може да обясни причината за независимата организация на всички подкомпоненти. В крайна сметка, това явление причинява цветния заряд. Предишният преон модел за себе си разглежда точковите частици като основен елемент. Цветният заряд беше постулиран. Този модел дава възможност да се опишат електрическите заряди като топологична единица, която може да възникне в случай на усукване на лентата.
Втората статия на тези съавтори, публикувана през 2006 г., е труд, в който участват и Л. Смолин и Ф. Маркополу. Учените излагат предположението, че всички теории за квантовата примкова гравитация, включени в класа на кръговите, твърдят, че в тях пространството и времето са състояния, възбудени от квантуването. Тези състояния могат да играят ролята на преони, които водят до появата на добре познатия стандартен модел. То от своя страна причинявапоявата на свойствата на теорията.
Четиримата учени също предполагат, че теорията на квантовата примкова гравитация е в състояние да възпроизведе Стандартния модел. Той свързва четирите фундаментални сили по автоматичен начин. В тази форма, под понятието "брад" (преплетено влакнесто пространство-време), тук се има предвид понятието преони. Именно мозъците позволяват да се пресъздаде правилният модел от представителите на „първото поколение“частици, който се основава на фермиони (кварки и лептони) с предимно правилни начини за пресъздаване на заряда и четността на самите фермиони.
Bilson-Thompson предполага, че фермионите от фундаменталната "серия" от 2-ро и 3-то поколение могат да бъдат представени като едни и същи бреди, но с по-сложна структура. Фермионите от 1-во поколение са представени тук от най-простите мозъци. Тук обаче е важно да се знае, че все още не са представени конкретни идеи за сложността на тяхното устройство. Смята се, че зарядите на цветни и електрически типове, както и "статусът" на паритет на частиците в първото поколение, се формират по абсолютно същия начин, както и в други. След като тези частици бяха открити, бяха направени много експерименти за създаване на ефекти върху тях чрез квантови флуктуации. Окончателните резултати от експериментите показаха, че тези частици са стабилни и не се разпадат.
Структура на ленти
Тъй като разглеждаме информация за теориите тук, без да използваме изчисления, можем да кажем, че това е кръгова квантова гравитация зачайници“. И тя не може без да опише структурите на лентата.
Същностите, в които материята е представена от същите „материали“като пространство-времето, са общо описателно представяне на модела, който Билсън-Томпсън ни представи. Тези обекти са лентови структури на дадена описателна характеристика. Този модел ни показва как се произвеждат фермиони и как се образуват бозони. Той обаче не отговаря на въпроса как може да се получи Хигс бозонът с помощта на брандиране.
L. Фрайдел, Дж. Ковалски-Гликман и А. Стародубцев през 2006 г. в една статия предполагат, че линиите на Уилсън на гравитационните полета могат да опишат елементарни частици. Това означава, че свойствата, притежавани от частиците, са в състояние да съответстват на качествените параметри на бримките на Уилсън. Последните от своя страна са основният обект на кръговата квантова гравитация. Тези изследвания и изчисления също се разглеждат като допълнителна основа за теоретична подкрепа, описваща моделите на Билсън-Томпсън.
Използването на формализма на модела на спин пяна, който е пряко свързан с теорията, изследвана и анализирана в тази статия (T. P. K. G.), както и въз основа на първоначалната серия от принципи на тази теория на гравитацията на квантовата верига, прави възможно е да се възпроизведат някои части от Стандартния модел, които не могат да бъдат получени преди. Това бяха фотонни частици, също глуони и гравитони.
Имасъщо моделът gelon, при който брадите не се разглеждат поради липсата им като такива. Но самият модел не дава точна възможност да се отрече тяхното съществуване. Предимството му е, че можем да опишем бозона на Хигс като вид съставна система. Това се обяснява с наличието на по-сложни вътрешни структури в частици с голяма стойност на масата. Като се има предвид усукването на брадата, можем да предположим, че тази структура може да е свързана с механизма за създаване на маса. Например, формата на модела на Билсън-Томпсън, който описва фотона като частица с нулева маса, съответства на неусуканото състояние на Брад.
Разбиране на подхода Билсън-Томпсън
В лекции за гравитацията на квантовата верига, когато се описва най-добрият подход за разбиране на модела на Билсън-Томпсън, се споменава, че това описание на преонния модел на елементарните частици позволява да се характеризират електроните като функции на вълновата природа. Въпросът е, че общият брой на квантовите състояния, притежавани от спинови пяни с кохерентни фази, също може да бъде описан с помощта на термини на вълновата функция. В момента се провежда активна работа, насочена към обединяване на теорията на елементарните частици и T. P. K. G.
Сред книгите за кръгова квантова гравитация можете да намерите много информация, например в произведенията на О. Фейрин за парадоксите на квантовия свят. Сред другите произведения си струва да се обърне внимание на статиите на Лий Смолин.
Проблеми
Статията, в модифицирана версия от Bilson-Thompson, признава, чемасовият спектър на частиците е нерешен проблем, който неговият модел не може да опише. Освен това тя не решава проблеми, свързани със завъртания, миксиране на Cabibbo. Изисква връзка към по-фундаментална теория. По-късните версии на статията прибягват до описване на динамиката на бредовете с помощта на прехода на Пахнер.
В света на физиката има постоянна конфронтация: теория на струните срещу теория на кръговата квантова гравитация. Това са две фундаментални произведения, върху които са работили и работят много известни учени по света.
Теория на струните
Говорейки за теорията на квантовата примкова гравитация и теорията на струните, важно е да се разбере, че това са два напълно различни начина за разбиране на структурата на материята и енергията във Вселената.
Теорията на струните е "пътят на еволюцията" на физическата наука, която се опитва да изучава динамиката на взаимните действия не между точкови частици, а квантови струни. Материалът на теорията съчетава идеята за механиката на квантовия свят и теорията на относителността. Това вероятно ще помогне на човека да изгради бъдеща теория на квантовата гравитация. Именно поради формата на обекта на изследване тази теория се опитва да опише основите на Вселената по различен начин.
За разлика от теорията на квантовата примкова гравитация, теорията на струните и нейните основи се основават на хипотетични данни, което предполага, че всяка елементарна частица и всички нейни взаимодействия от фундаментално естество са резултат от вибрациите на квантовите струни. Тези "елементи" на Вселената имат ултрамикроскопични размери и на скали от порядъка на дължината на Планк са 10-35 m.
Данните на тази теория са математически значими доста точно, но все още не е успяла да намери действително потвърждение в областта на експериментите. Теорията на струните се свързва с мултивселените, които представляват интерпретация на информация в безкраен брой светове с различни видове и форми на развитие на абсолютно всичко.
Основа
Примкова квантова гравитация или теория на струните? Това е доста важен въпрос, който е труден, но трябва да се разбере. Това е особено важно за физиците. За да разберете по-добре теорията на струните, важно е да знаете няколко неща.
Теорията на струните може да ни предостави описание на прехода и всички характеристики на всяка фундаментална частица, но това е възможно само ако можем да екстраполираме струните към нискоенергийното поле на физиката. В такъв случай всички тези частици биха били под формата на ограничения върху спектъра на възбуждане в нелокална едномерна леща, от които има безкраен брой. Характерният размер на струните е изключително малка стойност (около 10-33 m). С оглед на това човек не е в състояние да ги наблюдава в хода на експериментите. Аналог на това явление е вибрацията на струните на музикалните инструменти. Спектралните данни, които "формират" низ, може да са възможни само за определена честота. С увеличаване на честотата се увеличава и енергията (натрупана от вибрации). Ако приложим формулата E=mc2 към това твърдение, тогава можем да създадем описание на материята, която изгражда Вселената. Теорията постулира, че размерите на масата на частиците, които се проявяват катовибриращите струни се наблюдават в реалния свят.
Физиката на струните оставя отворен въпроса за пространствено-времеви измерения. Липсата на допълнителни пространствени измерения в макроскопичния свят се обяснява по два начина:
- Уплътняване на размерите, които са усукани до размери, в които ще отговарят на реда на дължината на Планк;
- Локализацията на целия брой частици, които образуват многоизмерна Вселена върху четириизмерен "лист на света", който се описва като мултивселена.
Quantization
Тази статия обсъжда концепцията за теорията на кръговата квантова гравитация за манекени. Тази тема е изключително трудна за разбиране на математическо ниво. Тук разглеждаме общо представяне, базирано на описателен подход. Освен това във връзка с две „противоположни“теории.
За да разберете по-добре теорията на струните, също така е важно да знаете за съществуването на първичния и вторичния подход за квантуване.
Второто квантуване се основава на концепциите за полето на низовете, а именно функционалността за пространството на циклите, което е подобно на квантовата теория на полето. Формализмите на първичния подход чрез математически техники създават описание на движението на тестовите низове във външните им полета. Това не се отразява негативно на взаимодействието между струните, а също така включва феномена на разпадане и обединяване на струните. Основният подход е връзката между струнните теории и конвенционалните претенции на теорията на полетосветовна повърхност.
Суперсиметрия
Най-важният и задължителен, както и реалистичен "елемент" на струнната теория е суперсиметрията. Общият набор от частици и взаимодействия между тях, които се наблюдават при относително ниски енергии, е в състояние да възпроизведе структурния компонент на Стандартния модел в почти всякаква форма. Много свойства на Стандартния модел придобиват елегантни обяснения от гледна точка на теорията на суперструните, което също е важен аргумент за теорията. Все още обаче няма принципи, които биха могли да обяснят това или онова ограничение на струнните теории. Тези постулати трябва да позволят да се получи форма на света, подобна на стандартния модел.
Свойства
Най-важните свойства на теорията на струните са:
- Принципите, които определят структурата на Вселената са гравитацията и механиката на квантовия свят. Те са компоненти, които не могат да бъдат разделени при създаването на обща теория. Теорията на струните прилага това предположение.
- Изследванията на много разработени концепции от ХХ век, които ни позволяват да разберем фундаменталната структура на света, с всичките им много принципи на действие и обяснения, са комбинирани и произтичат от теорията на струните.
- Теорията на струните няма свободни параметри, които трябва да се коригират, за да се осигури съгласие, както се изисква в стандартния модел, например.
В заключение
С прости думи, гравитацията на квантовата верига е един от начините за възприемане на реалността, коятосе опитва да опише фундаменталната структура на света на нивото на елементарните частици. Тя ви позволява да решавате много проблеми на физиката, които засягат организацията на материята, а също така принадлежи към една от водещите теории в света. Основният й противник е теорията на струните, което е съвсем логично, като се имат предвид множеството верни твърдения на последната. И двете теории намират своето потвърждение в различни области на изследване на елементарните частици, а опитите за комбиниране на "квантовия свят" и гравитацията продължават и до днес.
