Gelung graviti kuantum dan teori rentetan

Isi kandungan:

Gelung graviti kuantum dan teori rentetan
Gelung graviti kuantum dan teori rentetan
Anonim

graviti kuantum gelung - apakah itu? Soalan inilah yang akan kita pertimbangkan dalam artikel ini. Sebagai permulaan, kami akan mentakrifkan ciri dan maklumat faktanya, dan kemudian kami akan berkenalan dengan lawannya - teori rentetan, yang akan kami pertimbangkan dalam bentuk umum untuk memahami dan saling berkait dengan graviti kuantum gelung.

Pengenalan

Salah satu teori yang menerangkan graviti kuantum ialah satu set data tentang graviti gelung pada tahap kuantum organisasi Alam Semesta. Teori-teori ini adalah berdasarkan konsep diskret masa dan ruang pada skala Planck. Membenarkan hipotesis Alam Semesta yang berdenyut direalisasikan.

Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli, dan A. Ashtekar ialah pengasas teori graviti kuantum gelung. Permulaan pembentukannya jatuh pada tahun 80-an. abad XX. Selaras dengan kenyataan teori ini, "sumber" - masa dan ruang - adalah sistem serpihan diskret. Mereka digambarkan sebagai sel sebesar quanta, yang disatukan dengan cara yang istimewa. Walau bagaimanapun, apabila mencapai saiz yang besar, kami memerhatikan kelancaran ruang-masa, dan ia kelihatan berterusan kepada kami.

teori kuantum gelung graviti
teori kuantum gelung graviti

Graviti gelung dan zarah alam semesta

Salah satu "ciri" yang paling menarik dalam teori graviti kuantum gelung ialah keupayaan semula jadinya untuk menyelesaikan beberapa masalah dalam fizik. Ia membolehkan anda menerangkan banyak isu yang berkaitan dengan Model Standard fizik zarah.

Pada tahun 2005, sebuah artikel oleh S. Bilson-Thompson telah diterbitkan, yang mencadangkan di dalamnya model dengan Rishon Harari yang diubahsuai, yang mengambil bentuk objek reben yang dipanjangkan. Yang terakhir dipanggil reben. Anggaran potensi menunjukkan bahawa ia boleh menjelaskan sebab organisasi bebas semua subkomponen. Lagipun, fenomena inilah yang menyebabkan caj warna. Model preon sebelumnya menganggap zarah titik sebagai elemen asas. Caj warna telah didalilkan. Model ini memungkinkan untuk menerangkan cas elektrik sebagai entiti topologi, yang boleh timbul dalam kes berpusing reben.

Artikel kedua oleh pengarang bersama ini, yang diterbitkan pada tahun 2006, ialah karya yang L. Smolin dan F. Markopolu turut mengambil bahagian. Para saintis telah mengemukakan andaian bahawa semua teori graviti gelung kuantum, termasuk dalam kelas gelung, menyatakan bahawa di dalamnya ruang dan masa adalah keadaan teruja oleh kuantisasi. Negeri-negeri ini boleh memainkan peranan preon, yang membawa kepada kemunculan model standard yang terkenal. Ia, seterusnya, menyebabkankemunculan sifat-sifat teori.

buku graviti kuantum gelung
buku graviti kuantum gelung

Empat saintis itu juga mencadangkan bahawa teori graviti gelung kuantum mampu menghasilkan semula Model Standard. Ia menghubungkan empat kuasa asas secara automatik. Dalam bentuk ini, di bawah konsep "brad" (jalinan berserabut ruang-masa), konsep preon dimaksudkan di sini. Otaklah yang memungkinkan untuk mencipta semula model yang betul daripada wakil zarah "generasi pertama", yang berasaskan fermion (quark dan lepton) dengan kebanyakan cara yang betul untuk mencipta semula caj dan pariti fermion itu sendiri.

Bilson-Thompson mencadangkan bahawa fermion daripada "siri" asas generasi ke-2 dan ke-3 boleh diwakili sebagai brad yang sama, tetapi dengan struktur yang lebih kompleks. Fermion generasi pertama diwakili di sini oleh otak yang paling mudah. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk mengetahui di sini bahawa idea khusus tentang kerumitan peranti mereka masih belum dikemukakan. Adalah dipercayai bahawa caj warna dan jenis elektrik, serta "status" pariti zarah dalam generasi pertama, dibentuk dengan cara yang sama seperti yang lain. Selepas zarah ini ditemui, banyak eksperimen telah dibuat untuk mencipta kesan ke atasnya melalui turun naik kuantum. Keputusan akhir eksperimen menunjukkan bahawa zarah ini stabil dan tidak mereput.

Struktur jalur

Memandangkan kami sedang mempertimbangkan maklumat tentang teori di sini tanpa menggunakan pengiraan, kami boleh mengatakan bahawa ini ialah graviti kuantum gelung "untukteko." Dan dia tidak boleh melakukannya tanpa menerangkan struktur pita.

Entiti yang jirim diwakili oleh "bahan" yang sama seperti ruang-masa ialah perwakilan deskriptif umum model yang Bilson-Thompson sampaikan kepada kita. Entiti ini ialah struktur pita bagi ciri deskriptif yang diberikan. Model ini menunjukkan kepada kita bagaimana fermion dihasilkan dan bagaimana boson terbentuk. Walau bagaimanapun, ia tidak menjawab persoalan bagaimana boson Higgs boleh diperoleh menggunakan penjenamaan.

graviti kuantum gelung untuk boneka
graviti kuantum gelung untuk boneka

L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman dan A. Starodubtsev pada tahun 2006 dalam satu artikel mencadangkan bahawa garisan medan graviti Wilson boleh menggambarkan zarah asas. Ini menunjukkan bahawa sifat yang dimiliki oleh zarah dapat sepadan dengan parameter kualitatif gelung Wilson. Yang terakhir, seterusnya, adalah objek asas graviti kuantum gelung. Kajian dan pengiraan ini juga dianggap sebagai asas tambahan untuk sokongan teori yang menerangkan model Bilson-Thompson.

Menggunakan formalisme model buih putaran, yang berkaitan secara langsung dengan teori yang dikaji dan dianalisis dalam artikel ini (T. P. K. G.), serta berdasarkan siri awal prinsip teori graviti gelung kuantum ini, menjadikan adalah mungkin untuk menghasilkan semula beberapa keping Model Standard yang tidak dapat diperoleh sebelum ini. Ini adalah zarah foton, juga gluon dan graviton.

Adajuga model gelon, di mana brad tidak dianggap kerana ketiadaan mereka seperti itu. Tetapi model itu sendiri tidak memberikan kemungkinan yang tepat untuk menafikan kewujudan mereka. Kelebihannya ialah kita boleh menggambarkan boson Higgs sebagai sejenis sistem komposit. Ini dijelaskan oleh kehadiran struktur dalaman yang lebih kompleks dalam zarah dengan nilai jisim yang besar. Memandangkan pemusingan brad, kita mungkin menganggap bahawa struktur ini mungkin berkaitan dengan mekanisme penciptaan massa. Contohnya, bentuk model Bilson-Thompson, yang menerangkan foton sebagai zarah dengan jisim sifar, sepadan dengan keadaan brad tidak berpintal.

Memahami Pendekatan Bilson-Thompson

Dalam kuliah tentang graviti gelung kuantum, apabila menerangkan pendekatan terbaik untuk memahami model Bilson-Thompson, disebutkan bahawa penerangan model preon zarah asas ini membolehkan seseorang mencirikan elektron sebagai fungsi sifat gelombang. Intinya ialah jumlah bilangan keadaan kuantum yang dimiliki oleh buih putaran dengan fasa koheren juga boleh diterangkan menggunakan istilah fungsi gelombang. Pada masa ini, kerja aktif sedang dijalankan bertujuan untuk menyatukan teori zarah asas dan T. P. K. G.

Di antara buku tentang graviti kuantum gelung, anda boleh menemui banyak maklumat, contohnya, dalam karya O. Feirin tentang paradoks dunia kuantum. Antara karya lain, artikel oleh Lee Smolin patut diberi perhatian.

teori kuantum gelung graviti untuk boneka
teori kuantum gelung graviti untuk boneka

Masalah

Artikel itu, dalam versi diubah suai daripada Bilson-Thompson, mengakui bahawaspektrum jisim zarah adalah masalah yang tidak dapat diselesaikan yang modelnya tidak dapat menerangkan. Juga, dia tidak menyelesaikan isu yang berkaitan dengan putaran, pencampuran Cabibbo. Ia memerlukan pautan kepada teori yang lebih asas. Versi kemudian artikel menggunakan kaedah menerangkan dinamika brad menggunakan peralihan Pachner.

Terdapat konfrontasi berterusan dalam dunia fizik: teori rentetan vs teori graviti kuantum gelung. Ini ialah dua karya asas yang telah diusahakan dan diusahakan oleh ramai saintis terkenal di seluruh dunia.

Teori rentetan

Bercakap tentang teori graviti gelung kuantum dan teori rentetan, adalah penting untuk memahami bahawa ini adalah dua cara yang sama sekali berbeza untuk memahami struktur jirim dan tenaga di Alam Semesta.

Teori rentetan ialah "laluan evolusi" sains fizik, yang cuba mengkaji dinamika tindakan bersama bukan antara zarah titik, tetapi rentetan kuantum. Bahan teori menggabungkan idea mekanik dunia kuantum dan teori relativiti. Ini berkemungkinan membantu manusia membina teori graviti kuantum masa hadapan. Justru kerana bentuk objek kajian teori ini cuba menggambarkan asas alam semesta dengan cara yang berbeza.

Berbeza dengan teori graviti gelung kuantum, teori rentetan dan asasnya adalah berdasarkan data hipotesis, menunjukkan bahawa mana-mana zarah asas dan semua interaksinya yang bersifat asas adalah hasil daripada getaran rentetan kuantum. "Unsur" Alam Semesta ini mempunyai dimensi ultramikroskopik dan pada skala tertib panjang Planck ialah 10-35 m.

gelunggraviti kuantum
gelunggraviti kuantum

Data teori ini bermakna secara matematik dengan agak tepat, tetapi ia masih belum dapat mencari pengesahan sebenar dalam bidang eksperimen. Teori rentetan dikaitkan dengan multiverses, yang merupakan tafsiran maklumat dalam bilangan dunia yang tidak terhingga dengan jenis dan bentuk pembangunan yang berbeza bagi segala-galanya.

Asas

Gelung graviti kuantum atau teori rentetan? Ini adalah soalan yang agak penting, yang sukar, tetapi perlu difahami. Ini amat penting untuk ahli fizik. Untuk lebih memahami teori rentetan, anda perlu mengetahui beberapa perkara.

Teori rentetan boleh memberikan kita penerangan tentang peralihan dan semua ciri bagi setiap zarah asas, tetapi ini hanya mungkin jika kita juga boleh mengekstrapolasi rentetan kepada bidang fizik tenaga rendah. Dalam kes sedemikian, semua zarah ini akan mengambil bentuk sekatan pada spektrum pengujaan dalam kanta satu dimensi bukan tempatan, yang mempunyai nombor tak terhingga. Dimensi ciri rentetan ialah nilai yang sangat kecil (kira-kira 10-33 m). Memandangkan ini, seseorang tidak dapat memerhatikannya semasa menjalankan eksperimen. Analogi fenomena ini ialah getaran tali alat muzik. Data spektrum yang "membentuk" rentetan mungkin hanya boleh dilakukan untuk frekuensi tertentu. Apabila frekuensi meningkat, begitu juga tenaga (terkumpul daripada getaran). Jika kita menggunakan formula E=mc2 pada pernyataan ini, maka kita boleh membuat penerangan tentang perkara yang membentuk Alam Semesta. Teori ini menyatakan bahawa dimensi jisim zarah yang menampakkan diri sebagairentetan bergetar diperhatikan di dunia nyata.

fizik rentetan membuka persoalan dimensi ruang-masa. Ketiadaan dimensi spatial tambahan dalam dunia makroskopik dijelaskan dalam dua cara:

  1. Pemadatan dimensi, yang dipintal mengikut saiz yang sesuai dengan susunan panjang Planck;
  2. Penyetempatan keseluruhan bilangan zarah yang membentuk Alam Semesta berbilang dimensi pada "lembaran Dunia" empat dimensi, yang digambarkan sebagai multiverse.

Kuantisasi

Artikel ini membincangkan konsep teori graviti kuantum gelung untuk boneka. Topik ini amat sukar untuk difahami pada peringkat matematik. Di sini kami mempertimbangkan perwakilan umum berdasarkan pendekatan deskriptif. Selain itu, berhubung dengan dua teori "bertentangan".

Untuk memahami teori rentetan dengan lebih baik, penting juga untuk mengetahui tentang kewujudan pendekatan pengkuantitian primer dan sekunder.

teori rentetan dan teori kuantum gelung graviti
teori rentetan dan teori kuantum gelung graviti

Kuantisasi kedua adalah berdasarkan konsep medan rentetan, iaitu fungsi untuk ruang gelung, yang serupa dengan teori medan kuantum. Formalisme pendekatan utama, melalui teknik matematik, mencipta penerangan tentang gerakan rentetan ujian dalam medan luarannya. Ini tidak menjejaskan interaksi antara rentetan secara negatif, dan juga termasuk fenomena pereputan rentetan dan penyatuan. Pendekatan utama ialah hubungan antara teori rentetan dan tuntutan teori medan konvensionalpermukaan dunia.

Supersimetri

Yang paling penting dan wajib, serta "elemen" teori rentetan yang realistik ialah supersimetri. Set umum zarah dan interaksi antara mereka, yang diperhatikan pada tenaga yang agak rendah, mampu menghasilkan semula komponen struktur Model Standard dalam hampir semua bentuk. Banyak sifat Model Standard memperoleh penjelasan yang elegan dari segi teori superstring, yang juga merupakan hujah penting untuk teori tersebut. Walau bagaimanapun, belum ada prinsip yang boleh menjelaskan batasan ini atau itu bagi teori rentetan. Postulat ini harus memungkinkan untuk mendapatkan bentuk dunia yang serupa dengan model standard.

Properties

Sifat paling penting bagi teori rentetan ialah:

  1. Prinsip yang menentukan struktur Alam Semesta ialah graviti dan mekanik dunia kuantum. Mereka adalah komponen yang tidak boleh dipisahkan apabila mencipta teori umum. Teori rentetan melaksanakan andaian ini.
  2. Kajian tentang banyak konsep yang dibangunkan pada abad kedua puluh, yang membolehkan kita memahami struktur asas dunia, dengan semua banyak prinsip operasi dan penjelasannya, digabungkan dan berpunca daripada teori rentetan.
  3. Teori rentetan tidak mempunyai parameter percuma yang mesti dilaraskan untuk memastikan persetujuan, seperti yang diperlukan dalam Model Standard, sebagai contoh.
kuliah graviti kuantum gelung
kuliah graviti kuantum gelung

Kesimpulannya

Secara ringkas, graviti gelung kuantum ialah satu cara untuk melihat realiti yangcuba menerangkan struktur asas dunia pada tahap zarah asas. Ia membolehkan anda menyelesaikan banyak masalah fizik yang mempengaruhi organisasi jirim, dan juga tergolong dalam salah satu teori terkemuka di dunia. Lawan utamanya ialah teori rentetan, yang agak logik, memandangkan banyak kenyataan yang benar dari yang terakhir. Kedua-dua teori mendapat pengesahannya dalam pelbagai bidang penyelidikan zarah asas, dan percubaan untuk menggabungkan "dunia kuantum" dan graviti berterusan sehingga hari ini.

Disyorkan: