Kvantumgravitáció hurok – mi ez? Ezt a kérdést fogjuk megvizsgálni ebben a cikkben. Először meghatározzuk a jellemzőit és a tényszerű információkat, majd megismerkedünk ellenfelével - a húrelmélettel, amelyet általános formában fogunk figyelembe venni a hurokkvantumgravitáció megértéséhez és összefüggéseihez.
Bevezetés
A kvantumgravitációt leíró elméletek egyike a hurokgravitációra vonatkozó adatok halmaza az Univerzum szerveződésének kvantumszintjén. Ezek az elméletek a Planck-skála szerinti idő és tér diszkrétségének koncepcióján alapulnak. Lehetővé teszi a pulzáló Univerzum hipotézisének megvalósítását.
Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli és A. Ashtekar a hurokkvantumgravitáció elméletének megalapítói. Kialakulásának kezdete a 80-as évekre esik. XX század. Ennek az elméletnek az állításai szerint az "erőforrások" - idő és tér - diszkrét töredékek rendszerei. Ezeket kvantumméretű sejteknek nevezik, amelyek különleges módon vannak összetartva. Nagy méreteket elérve azonban a téridő simítását figyeljük meg, és ez számunkra folyamatosnak tűnik.
Hurkos gravitáció és az univerzum részecskéi
A hurokkvantumgravitáció elméletének egyik legszembetűnőbb "tulajdonsága" az, hogy természetes módon képes megoldani bizonyos fizikai problémákat. Lehetővé teszi számos kérdés megmagyarázását a részecskefizika szabványos modelljével kapcsolatban.
2005-ben S. Bilson-Thompson cikke jelent meg, aki egy olyan modellt javasolt, amelyben egy átalakított Rishon Harari látható, amely egy kiterjesztett szalagobjektum formáját öltötte. Ez utóbbit szalagnak hívják. A becsült potenciál azt sugallja, hogy ez magyarázhatja az összes részkomponens független szerveződésének okát. Hiszen ez a jelenség okozza a színtöltést. A korábbi preon modell önmagában a pontrészecskéket tekintette alapelemnek. A színtöltés feltételezett volt. Ez a modell lehetővé teszi az elektromos töltések topológiai entitásként való leírását, amely szalagcsavarás esetén keletkezhet.
E társszerzők második, 2006-ban megjelent cikke egy olyan munka, amelyben L. Smolin és F. Markopolu is részt vett. A tudósok azt a feltevést terjesztették elő, hogy a kvantumhurok gravitáció minden elmélete, amely a hurok osztályába tartozik, azt állítja, hogy bennük a tér és az idő kvantálás által gerjesztett állapotok. Ezek az állapotok betölthetik a preonok szerepét, amelyek a jól ismert standard modell kialakulásához vezethetnek. Az viszont okozzaaz elmélet tulajdonságainak megjelenése.
A négy tudós azt is javasolta, hogy a kvantumhurok gravitáció elmélete képes reprodukálni a szabványos modellt. Automatikusan összekapcsolja a négy alapvető erőt. Ebben a formában a "brad" (összefonódott rostos téridő) fogalma alatt itt a preonok fogalmát kell érteni. Az agyak azok, amelyek lehetővé teszik a részecskék „első generációjának” képviselőiből a megfelelő modell újraalkotását, amely fermionokon (kvarkok és leptonok) alapul, többnyire helyes módon maguk a fermionok töltése és paritása.
Bilson-Thompson azt javasolta, hogy a 2. és 3. generáció alapvető "sorozatából" származó fermionok ugyanazok a bradákként ábrázolhatók, de bonyolultabb szerkezettel. Az 1. generációs fermionokat itt a legegyszerűbb agyak képviselik. Itt azonban fontos tudni, hogy a készülékük összetettségével kapcsolatban konkrét elképzelések még nem hangzottak el. Úgy gondolják, hogy a színes és elektromos típusok töltései, valamint a részecskék paritásának "státusza" az első generációban pontosan ugyanúgy alakul ki, mint másokban. Miután ezeket a részecskéket felfedezték, sok kísérletet végeztek, hogy kvantumfluktuációkkal hatást gyakoroljanak rájuk. A kísérletek végső eredményei azt mutatták, hogy ezek a részecskék stabilak és nem bomlanak le.
Csávszerkezet
Mivel elméletekkel kapcsolatos információkat veszünk figyelembe számítások nélkül, azt mondhatjuk, hogy ez a hurok kvantumgravitációja.teáskannák. És nem teheti meg a szalagos szerkezetek leírása nélkül.
Azok az entitások, amelyekben az anyagot ugyanaz a "cucc" ábrázolja, mint a téridőt, általános leíró reprezentációi annak a modellnek, amelyet Bilson-Thompson mutatott be nekünk. Ezek az entitások az adott leíró jellemző szalagos szerkezetei. Ez a modell megmutatja, hogyan keletkeznek fermionok és hogyan keletkeznek bozonok. Azonban nem ad választ arra a kérdésre, hogy a Higgs-bozont miként lehet megszerezni a branding használatával.
L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman és A. Starodubtsev 2006-ban egy cikkben azt javasolták, hogy a gravitációs mezők Wilson-vonalai leírják az elemi részecskéket. Ez azt jelenti, hogy a részecskék tulajdonságai képesek megfelelni a Wilson-hurkok minőségi paramétereinek. Ez utóbbiak pedig a hurokkvantumgravitáció alapvető tárgyai. Ezeket a tanulmányokat és számításokat a Bilson-Thompson-modellek leírásának elméleti alátámasztásának további alapjaként is tekintik.
A spin habmodell formalizmusának felhasználásával, amely közvetlenül kapcsolódik az ebben a cikkben vizsgált és elemzett elmélethez (T. P. K. G.), valamint a kvantumhurok gravitáció elméletének kezdeti elveire alapozva Lehetőség van a Standard Modell néhány olyan darabjának reprodukálására, amelyeket korábban nem lehetett beszerezni. Ezek fotonrészecskék voltak, gluonok és gravitonok is.
Vana gelon modellt is, amelyben a bradokat nem veszik figyelembe, mivel ezek hiányoznak. De maga a modell nem ad pontos lehetőséget ezek létezésének tagadására. Előnye, hogy a Higgs-bozont egyfajta összetett rendszerként írhatjuk le. Ez azzal magyarázható, hogy a nagy tömegű részecskékben összetettebb belső szerkezetek jelennek meg. Tekintettel a bradák csavarodására, feltételezhetjük, hogy ez a szerkezet a tömegteremtési mechanizmushoz köthető. Például a Bilson-Thompson modell alakja, amely a fotont nulla tömegű részecskeként írja le, megfelel a nem csavart brad állapotnak.
A Bilson-Thompson megközelítés megértése
A kvantumhurok gravitációról szóló előadásokban, amikor a Bilson-Thompson modell megértésének legjobb megközelítését írják, megemlítik, hogy az elemi részecskék preonmodelljének ez a leírása lehetővé teszi az elektronok hullámjellegű függvényekként való jellemzését. A lényeg az, hogy a koherens fázisú spinhabok kvantumállapotainak teljes száma hullámfüggvény kifejezésekkel is leírható. Jelenleg aktív munka folyik az elemi részecskék elméletének és a T. P. K. G.
egységesítésére
A hurokkvantumgravitációról szóló könyvek között sok információ található, például O. Feirin műveiben a kvantumvilág paradoxonairól. Többek között érdemes figyelni Lee Smolin cikkeire is.
Problémák
A cikk a Bilson-Thompson módosított változatában elismeri, hogya részecske tömegspektruma olyan megoldatlan probléma, amelyet modellje nem tud leírni. Ezenkívül nem oldja meg a pörgetésekkel, a Cabibbo keveréssel kapcsolatos kérdéseket. Ehhez kapcsolódni kell egy alapvetőbb elmélethez. A cikk későbbi változatai a brads dinamikájának leírásához folyamodnak a Pachner-átmenet segítségével.
A fizika világában folyamatos a konfrontáció: a húrelmélet vs a hurokkvantumgravitáció elmélete. Ez két alapvető munka, amelyen számos híres tudós dolgozott és dolgozik világszerte.
Húrelmélet
A kvantumhurok gravitáció elméletéről és a húrelméletről beszélve fontos megérteni, hogy ez két teljesen különböző mód az Univerzum anyag- és energiaszerkezetének megértésére.
A húrelmélet a fizikai tudomány „fejlődési útja”, amely nem pontrészecskék, hanem kvantumhúrok közötti kölcsönös hatások dinamikáját próbálja tanulmányozni. Az elmélet anyaga egyesíti a kvantumvilág mechanikájának gondolatát és a relativitáselméletet. Ez valószínűleg segíteni fog az embernek a kvantumgravitáció jövőbeli elméletének felépítésében. Ez az elmélet éppen a vizsgált tárgy alakja miatt próbálja másképp leírni a világegyetem alapjait.
A kvantumhurok gravitáció elméletével ellentétben a húrelmélet és alapjai hipotetikus adatokon alapulnak, ami azt sugallja, hogy bármely elemi részecske és minden alapvető természetű kölcsönhatása kvantumhúrok rezgésének eredménye. Az Univerzum ezen "elemei" ultramikroszkópos méretűek, és a Planck-hosszúság nagyságrendje szerinti skálákon 10-35 m.
Ennek az elméletnek az adatai matematikailag meglehetősen pontosak, de a kísérletek terén még nem sikerült tényleges megerősítést találni. A húrelmélet a multiverzumokhoz kapcsolódik, amelyek az információk értelmezését jelentik végtelen számú világban, abszolút mindennek különböző típusai és fejlődési formái.
Alap
Kvantumgravitáció hurok vagy húrelmélet? Ez egy meglehetősen fontos kérdés, amely nehéz, de megérteni kell. Ez különösen fontos a fizikusok számára. A húrelmélet jobb megértéséhez fontos tudni néhány dolgot.
A húrelmélet leírhatja az átmenetet és az egyes alapvető részecskék összes jellemzőjét, de ez csak akkor lehetséges, ha a húrokat a fizika alacsony energiájú területére is extrapolálhatjuk. Ebben az esetben ezek a részecskék a gerjesztési spektrum korlátozásának formáját öltik egy nem lokális egydimenziós lencsében, amelyekből végtelen sok van. A karakterláncok jellemző mérete rendkívül kis érték (kb. 10-33 m). Erre tekintettel az ember nem tudja megfigyelni őket a kísérletek során. Ennek a jelenségnek analógja a hangszerek húrrezgése. A karakterláncot "alkotó" spektrális adatok csak egy bizonyos frekvencián lehetségesek. Ahogy a frekvencia növekszik, úgy nő a (rezgésekből felhalmozott) energia is. Ha erre az állításra az E=mc2 képletet alkalmazzuk, akkor létrehozhatjuk az Univerzumot alkotó anyag leírását. Az elmélet azt feltételezi, hogy a részecsketömeg-dimenziók, amelyek megnyilvánulnakvibráló húrok figyelhetők meg a való világban.
A húrfizika nyitva hagyja a tér-idő dimenziók kérdését. A további térbeli dimenziók hiánya a makroszkopikus világban kétféleképpen magyarázható:
- A méretek tömörítése, amelyek olyan méretekre vannak csavarva, amelyek megfelelnek a Planck-hossz sorrendjének;
- A többdimenziós univerzumot alkotó részecskék teljes számának lokalizálása egy négydimenziós "világlapon", amelyet multiverzumként írnak le.
Kvantálás
Ez a cikk a hurokkvantumgravitáció elméletét tárgyalja próbabábukra. Ez a téma matematikai szinten rendkívül nehezen érthető. Itt egy leíró megközelítésen alapuló általános ábrázolást tekintünk. Ráadásul két „ellentétes” elmélettel kapcsolatban.
A húrelmélet jobb megértéséhez fontos tudni az elsődleges és másodlagos kvantálási megközelítés létezéséről is.
A második kvantálás a karakterlánc-mező fogalmán alapul, nevezetesen a hurkok terére vonatkozó funkcionálison, amely hasonló a kvantumtérelmélethez. Az elsődleges megközelítés formalizmusai matematikai technikákon keresztül leírják a tesztsorok mozgását a külső mezőiben. Ez nem befolyásolja negatívan a húrok közötti kölcsönhatást, és magában foglalja a húrok bomlásának és egyesülésének jelenségét is. Az elsődleges megközelítés a húrelméletek és a hagyományos térelméleti állítások közötti kapcsolatvilágfelszín.
Szuperszimmetria
A húrelmélet legfontosabb és kötelező, valamint reális "eleme" a szuperszimmetria. A részecskék általános halmaza és a köztük lévő kölcsönhatások, amelyek viszonylag alacsony energiák mellett figyelhetők meg, szinte minden formában képesek reprodukálni a Standard Modell szerkezeti komponensét. A Standard Modell számos tulajdonsága elegáns magyarázatot nyer a szuperhúrelmélet szempontjából, ami szintén fontos érv az elmélet mellett. Azonban még nincsenek olyan elvek, amelyek megmagyarázhatnák a húrelméletek ezt vagy azt a korlátját. Ezeknek a posztulátumoknak lehetővé kell tenniük a szabványos modellhez hasonló világforma megszerzését.
Tulajdonságok
A húrelmélet legfontosabb tulajdonságai:
- Az Univerzum szerkezetét meghatározó elvek a gravitáció és a kvantumvilág mechanikája. Ezek olyan összetevők, amelyeket nem lehet szétválasztani egy általános elmélet megalkotásakor. A húrelmélet megvalósítja ezt a feltevést.
- A huszadik század számos kidolgozott koncepciójának tanulmányozása, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy megértsük a világ alapvető szerkezetét, a működési és magyarázati elvekkel együtt, egyesítve vannak, és a húrelméletből származnak.
- A karakterlánc-elméletnek nincsenek szabad paraméterei, amelyeket módosítani kell az egyetértés érdekében, ahogy például a szabványos modellben megkövetelik.
Befejezésül
Egyszerűen fogalmazva, a kvantumhurok gravitációja a valóság érzékelésének egyik módjaelemi részecskék szintjén próbálja leírni a világ alapvető szerkezetét. Lehetővé teszi számos fizikai probléma megoldását, amelyek befolyásolják az anyag szerveződését, és a világ egyik vezető elméletéhez tartozik. Legfőbb ellenfele a húrelmélet, ami ez utóbbi sok igaz állítása mellett egészen logikus. Mindkét elmélet megerősítést nyer az elemi részecskék kutatásának különböző területein, és a „kvantumvilág” és a gravitáció összekapcsolására irányuló kísérletek a mai napig folytatódnak.
