Kvanttigravitaatiosilmukka - mitä se on? Tätä kysymystä tarkastelemme tässä artikkelissa. Aluksi määritämme sen ominaisuudet ja tosiasialliset tiedot, ja sitten tutustumme sen vastustajaan - merkkijonoteoriaan, jota tarkastelemme yleisessä muodossa ymmärrykseen ja vuorovaikutukseen silmukan kvanttigravitaation kanssa.
Esittely
Yksi kvanttipainovoimaa kuvaavista teorioista on tietojoukko silmukan painovoimasta universumin organisaation kvanttitasolla. Nämä teoriat perustuvat ajatukseen sekä ajan että tilan diskreettisyydestä Planckin asteikolla. Mahdollistaa hypoteesin sykkivästä universumista toteuttaa.
Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli ja A. Ashtekar ovat silmukan kvanttigravitaation teorian perustajia. Sen muodostumisen alku osuu 80-luvulle. XX vuosisadalla. Tämän teorian lausuntojen mukaisesti "resurssit" - aika ja tila - ovat erillisten fragmenttien järjestelmiä. Niitä kuvataan kvantin kokoisiksi soluiksi, jotka pidetään yhdessä erityisellä tavalla. Kuitenkin saavuttaessamme suuria kokoja havaitsemme aika-avaruuden tasoittumista, ja se näyttää meistä jatkuv alta.
Kilmukkapainovoima ja maailmankaikkeuden hiukkaset
Yksi silmukan kvanttigravitaation teorian silmiinpistävimmistä "ominaisuuksista" on sen luonnollinen kyky ratkaista joitakin fysiikan ongelmia. Sen avulla voit selittää monia hiukkasfysiikan standardimalliin liittyviä kysymyksiä.
Vuonna 2005 julkaistiin S. Bilson-Thompsonin artikkeli, jossa hän ehdotti mallia muunnetulla Rishon Hararilla, joka muodosti pidennetyn nauhaobjektin. Jälkimmäistä kutsutaan nauhaksi. Arvioitu potentiaali viittaa siihen, että se voisi selittää syyn kaikkien osakomponenttien riippumattomaan järjestykseen. Loppujen lopuksi tämä ilmiö aiheuttaa värivarauksen. Edellinen preon-malli piti itselleen pistehiukkasia peruselementtinä. Värimaksu oli oletettu. Tämä malli mahdollistaa sähkövarauksen kuvaamisen topologisena kokonaisuutena, joka voi syntyä nauhan kiertyessä.
Näiden tekijöiden toinen artikkeli, joka julkaistiin vuonna 2006, on teos, johon myös L. Smolin ja F. Markopolu osallistuivat. Tiedemiehet ovat esittäneet oletuksen, että kaikki kvanttisilmukan painovoimateoriat, jotka kuuluvat silmukkaluokkaan, väittävät, että niissä tila ja aika ovat kvantisoinnilla virittyviä tiloja. Nämä tilat voivat toimia preonien roolissa, mikä johtaa tunnetun standardimallin syntymiseen. Se puolestaan aiheuttaateorian ominaisuuksien ilmaantuminen.
Neljä tiedemiestä ehdottivat myös, että kvanttisilmukan painovoimateoria pystyy toistamaan vakiomallin. Se yhdistää neljä perusvoimaa automaattisesti. Tässä muodossa "brad" (kietoutunut kuituinen aika-aika) käsitteen alla tarkoitetaan tässä preonien käsitettä. Juuri aivot mahdollistavat hiukkasten "ensimmäisen sukupolven" edustajista oikean mallin luomisen, joka perustuu fermioneihin (kvarkeihin ja leptoneihin) enimmäkseen oikeilla tavoilla luoda uudelleen itse fermionien varaus ja pariteetti.
Bilson-Thompson ehdotti, että toisen ja kolmannen sukupolven perus "sarjan" fermionit voidaan esittää samoilla rintamerkeillä, mutta monimutkaisemmalla rakenteella. Ensimmäisen sukupolven fermioneja edustavat täällä yksinkertaisimmat aivot. Tässä on kuitenkin tärkeää tietää, että konkreettisia ajatuksia heidän laitteensa monimutkaisuudesta ei ole vielä esitetty. Uskotaan, että väri- ja sähkötyyppien varaukset sekä hiukkasten pariteetin "tila" ensimmäisessä sukupolvessa muodostuvat täsmälleen samalla tavalla kuin muissa. Kun nämä hiukkaset löydettiin, tehtiin monia kokeita kvanttivaihteluiden aikaansaamiseksi niihin. Kokeiden lopulliset tulokset osoittivat, että nämä hiukkaset ovat stabiileja eivätkä hajoa.
Raidan rakenne
Koska tarkastelemme täällä tietoa teorioista ilman laskelmia, voimme sanoa, että tämä on silmukan kvanttigravitaatioteekannut. Eikä hän voi tehdä kuvailematta nauharakenteita.
Entiteetit, joissa ainetta edustavat samat "materiaalit" kuin aika-avaruutta, ovat yleinen kuvaava esitys mallista, jonka Bilson-Thompson esitti meille. Nämä entiteetit ovat annetun kuvailevan ominaisuuden nauharakenteita. Tämä malli näyttää meille, kuinka fermionit syntyvät ja miten bosonit muodostuvat. Se ei kuitenkaan vastaa kysymykseen siitä, kuinka Higgsin bosoni voidaan saada käyttämällä tuotemerkkiä.
L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman ja A. Starodubtsev vuonna 2006 eräässä artikkelissa ehdottivat, että gravitaatiokenttien Wilsonin viivat voivat kuvata alkuainehiukkasia. Tämä tarkoittaa, että hiukkasten ominaisuudet pystyvät vastaamaan Wilson-silmukoiden laadullisia parametreja. Jälkimmäiset puolestaan ovat silmukan kvanttigravitaation peruskohde. Näitä tutkimuksia ja laskelmia pidetään myös lisäperustana Bilson-Thompson-malleja kuvaavalle teoreettiselle tuelle.
Spin-vaahtomallin formalismia, joka liittyy suoraan tässä artikkelissa tutkittuun ja analysoituun teoriaan (T. P. K. G.), sekä tämän kvanttisilmukan painovoiman teorian alkuperäisiin periaatteisiin perustuva on mahdollista toistaa joitain vakiomallista osia, joita ei ole voitu hankkia aiemmin. Nämä olivat fotonihiukkasia, myös gluoneja ja gravitoneja.
Onmyös gelon-malli, jossa rintaliivejä ei oteta huomioon niiden puuttumisen vuoksi. Mutta malli itsessään ei anna tarkkaa mahdollisuutta kieltää niiden olemassaoloa. Sen etuna on, että voimme kuvata Higgsin bosonin eräänlaiseksi yhdistelmäjärjestelmäksi. Tämä selittyy monimutkaisempien sisäisten rakenteiden läsnäololla hiukkasissa, joilla on suuri massa-arvo. Kun otetaan huomioon nauhojen vääntyminen, voimme olettaa, että tämä rakenne voi liittyä massan luomismekanismiin. Esimerkiksi Bilson-Thompson-mallin muoto, joka kuvaa fotonin hiukkasena, jonka massa on nolla, vastaa kiertymätöntä brad-tilaa.
Bilson-Thompson-lähestymistavan ymmärtäminen
Kvanttisilmukan painovoiman luennoilla, kun kuvataan parasta lähestymistapaa Bilson-Thompson-mallin ymmärtämiseen, mainitaan, että tämä alkuainehiukkasten preon-mallin kuvaus mahdollistaa elektronien luonnehtimisen a altoluonteisina funktioina. Asia on siinä, että koherenttifaasisten spinvaahtojen hallussa olevien kvanttitilojen kokonaismäärä voidaan kuvata myös a altofunktiotermeillä. Parhaillaan tehdään aktiivista työtä alkuainehiukkasten teorian ja T. P. K. G.:n yhtenäistämiseksi
Kvanttigravitaation silmukan kirjoista löytyy paljon tietoa esimerkiksi O. Feirinin teoksista kvanttimaailman paradokseista. Muiden teosten joukossa kannattaa kiinnittää huomiota Lee Smolinin artikkeleihin.
Ongelmia
Artikkeli, Bilson-Thompsonin muutettu versio, myöntää, ettähiukkasten massaspektri on ratkaisematon ongelma, jota hänen mallinsa ei voi kuvata. Hän ei myöskään ratkaise pyörimiseen, Cabibbo-miksaukseen liittyviä ongelmia. Se vaatii linkin perustavanlaatuisempaan teoriaan. Artikkelin myöhemmissä versioissa turvaudutaan brad-dynamiikan kuvaamiseen Pachner-siirtymän avulla.
Fysiikan maailmassa on jatkuva vastakkainasettelu: merkkijonoteoria vs. silmukan kvanttigravitaation teoria. Nämä ovat kaksi perustyötä, joiden parissa monet kuuluisat tiedemiehet ympäri maailmaa ovat työskennelleet ja työskentelevät.
Jieteloteoria
Kvanttisilmukan painovoimateoriasta ja merkkijonoteoriasta puhuttaessa on tärkeää ymmärtää, että nämä ovat kaksi täysin erilaista tapaa ymmärtää aineen ja energian rakennetta universumissa.
Säiteteoria on fysiikan tieteen "evoluutiopolku", joka yrittää tutkia keskinäisten toimintojen dynamiikkaa ei pistehiukkasten, vaan kvanttimerkkijonojen välillä. Teorian materiaali yhdistää ajatuksen kvanttimaailman mekaniikasta ja suhteellisuusteoriasta. Tämä todennäköisesti auttaa ihmistä rakentamaan tulevaisuuden kvanttigravitaatioteorian. Juuri tutkimuskohteen muodon vuoksi tämä teoria yrittää kuvata maailmankaikkeuden perustuksia eri tavalla.
Toisin kuin kvanttisilmukan painovoimateoria, merkkijonoteoria ja sen perusteet perustuvat hypoteettisiin tietoihin, mikä viittaa siihen, että mikä tahansa alkeishiukkanen ja kaikki sen perustavanlaatuiset vuorovaikutukset ovat seurausta kvanttimerkkijonojen värähtelyistä. Näillä maailmankaikkeuden "elementeillä" on ultramikroskooppiset mitat ja Planckin pituuden asteikot ovat 10-35 m.
Tämän teorian tiedot ovat matemaattisesti merkityksellisiä melko tarkasti, mutta varsinaista vahvistusta se ei ole vielä löytänyt kokeiden alalla. Säiteteoria liittyy multiversumeihin, jotka ovat tiedon tulkintaa äärettömässä määrässä maailmoissa, joissa on täysin kaiken tyyppisiä ja -muotoisia kehitystä.
Perus
Kvanttigravitaatiosilmukka vai merkkijonoteoria? Tämä on melko tärkeä kysymys, joka on vaikea, mutta se on ymmärrettävä. Tämä on erityisen tärkeää fyysikoille. Jotta ymmärtäisit merkkijonoteorian paremmin, on tärkeää tietää muutama seikka.
Josoteoria voisi tarjota meille kuvauksen siirtymästä ja jokaisen perushiukkasen kaikista ominaisuuksista, mutta tämä on mahdollista vain, jos voisimme ekstrapoloida kielet myös fysiikan matalaenergiseen kenttään. Tässä tapauksessa kaikki nämä hiukkaset olisivat viritysspektrin rajoituksia ei-paikallisessa yksiulotteisessa linssissä, joita on ääretön määrä. Merkkijonojen tunnusmitta on erittäin pieni arvo (noin 10-33 m). Tämän vuoksi henkilö ei pysty tarkkailemaan niitä kokeiden aikana. Tämän ilmiön analogi on soittimien jousivärähtely. Spektridata, joka "muodostaa" merkkijonon, voi olla mahdollista vain tietylle taajuudelle. Kun taajuus kasvaa, niin myös energia (värähtelyistä kertynyt). Jos käytämme tähän lauseeseen kaavaa E=mc2, voimme luoda kuvauksen aineesta, joka muodostaa universumin. Teoria olettaa, että hiukkasten massan mitat, jotka ilmenevätvärähteleviä jousia havaitaan todellisessa maailmassa.
Joiefysiikka jättää avoimeksi kysymyksen aika-avaruusulottuvuuksista. Ylimääräisten tilaulottuvuuksien puuttuminen makroskooppisesta maailmasta selittyy kahdella tavalla:
- Mittojen tiivistäminen, jotka on kierretty kokoihin, joissa ne vastaavat Planckin pituuden järjestystä;
- Moniulotteisen maailmankaikkeuden muodostavien hiukkasten kokonaismäärän lokalisointi neliulotteiselle "maailmanarkille", jota kuvataan multiversumiksi.
Kvantisointi
Tässä artikkelissa käsitellään silmukkakvanttipainovoiman teorian käsitettä nukkeja varten. Tämä aihe on erittäin vaikea ymmärtää matemaattisella tasolla. Tässä tarkastelemme yleistä esitystapaa, joka perustuu kuvaavaan lähestymistapaan. Lisäksi suhteessa kahteen "vastakkaiseen" teoriaan.
Jotta ymmärtääksesi merkkijonoteoriaa paremmin, on myös tärkeää tietää ensisijaisen ja toissijaisen kvantisointimenetelmän olemassaolo.
Toinen kvantisointi perustuu merkkijonokentän käsitteisiin, nimittäin silmukoiden avaruuden funktionaaliin, joka on samanlainen kuin kvanttikenttäteoria. Primaarisen lähestymistavan formalismit luovat matemaattisten tekniikoiden avulla kuvauksen testijonojen liikkeestä niiden ulkoisissa kentissä. Tämä ei vaikuta negatiivisesti merkkijonojen väliseen vuorovaikutukseen, ja se sisältää myös merkkijonojen hajoamisen ja yhdistämisen. Ensisijainen lähestymistapa on merkkijonoteorioiden ja tavanomaisten kenttäteoriavaatimusten välinen yhteysmaailman pinta.
Supersymmetria
Järoteorian tärkein ja pakollisin sekä realistisin "elementti" on supersymmetria. Hiukkasten ja niiden välisten vuorovaikutusten yleinen joukko, joita havaitaan suhteellisen alhaisilla energioilla, pystyy toistamaan Standardimallin rakennekomponentin lähes kaikissa muodoissa. Monet standardimallin ominaisuudet saavat tyylikkäitä selityksiä supermerkkijonoteorian kann alta, mikä on myös tärkeä argumentti teorialle. Vielä ei kuitenkaan ole olemassa periaatteita, jotka voisivat selittää tämän tai toisen merkkijonoteorioiden rajoituksen. Näiden postulaattien pitäisi mahdollistaa vakiomallin k altainen maailman muoto.
Ominaisuudet
Josoteorian tärkeimmät ominaisuudet ovat:
- Kaikkeuden rakenteen määrittävät periaatteet ovat painovoima ja kvanttimaailman mekaniikka. Ne ovat komponentteja, joita ei voida erottaa yleistä teoriaa luotaessa. Merkiteoria toteuttaa tämän oletuksen.
- Tutkimukset monista 1900-luvun kehitetyistä käsitteistä, joiden avulla voimme ymmärtää maailman perusrakennetta monine toiminta- ja selitysperiaatteineen, yhdistetään ja ovat peräisin merkkijonoteoriasta.
- Josoteoriassa ei ole vapaita parametreja, joita on säädettävä yhdenmukaisuuden varmistamiseksi, kuten esimerkiksi standardimallissa vaaditaan.
Lopuksi
Yksinkertaisesti sanottuna kvanttisilmukan painovoima on yksi tapa havaita todellisuus, jokayrittää kuvata maailman perusrakennetta alkuainehiukkasten tasolla. Sen avulla voit ratkaista monia fysiikan ongelmia, jotka vaikuttavat aineen järjestäytymiseen, ja se kuuluu myös yhteen maailman johtavista teorioista. Sen päävastustaja on jousiteoria, joka on varsin loogista, kun otetaan huomioon viimeksi mainitun monet todelliset lausunnot. Molemmat teoriat löytävät vahvistuksensa alkuainehiukkasten tutkimuksen eri aloilla, ja yritykset yhdistää "kvanttimaailma" ja painovoima jatkuvat tähän päivään asti.