Slingkvantgravitation - vad är det? Det är denna fråga som vi kommer att överväga i den här artikeln. Till att börja med kommer vi att definiera dess egenskaper och faktainformation, och sedan kommer vi att bekanta oss med dess motståndare - strängteorin, som vi kommer att överväga i en allmän form för förståelse och inbördes samband med loopkvantgravitation.
Introduktion
En av teorierna som beskriver kvantgravitation är en uppsättning data om loopgravitation på kvantnivån för universums organisation. Dessa teorier är baserade på begreppet diskretitet av både tid och rum på Planck-skalan. Tillåter att hypotesen om ett pulserande universum förverkligas.
Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli och A. Ashtekar är grundarna av teorin om loopkvantgravitation. Början av dess bildande faller på 80-talet. XX-talet. I enlighet med påståendena i denna teori är "resurser" - tid och rum - system av diskreta fragment. De beskrivs som celler lika stora som kvanta, som hålls samman på ett speciellt sätt. Men när vi når stora storlekar observerar vi en utjämning av rum-tid, och det verkar kontinuerligt för oss.
Slinggravitation och universums partiklar
En av de mest slående "dragen" i teorin om slingkvantgravitation är dess naturliga förmåga att lösa vissa problem inom fysik. Den låter dig förklara många frågor relaterade till standardmodellen för partikelfysik.
År 2005 publicerades en artikel av S. Bilson-Thompson, som i den föreslog en modell med ett transformerat Rishon Harari, som tog formen av ett förlängt bandobjekt. Det senare kallas band. Den uppskattade potentialen tyder på att den skulle kunna förklara orsaken till den oberoende organisationen av alla delkomponenter. Det är trots allt detta fenomen som orsakar färgladdningen. Den tidigare preonmodellen ansåg för sig själv punktpartiklar som grundelementet. Färgladdningen postulerades. Denna modell gör det möjligt att beskriva elektriska laddningar som en topologisk enhet, som kan uppstå vid bandvridning.
Den andra artikeln av dessa medförfattare, publicerad 2006, är ett verk där även L. Smolin och F. Markopolu deltog. Forskare har fört fram antagandet att alla teorier om kvantloopgravitation, inkluderade i klassen av loopetor, säger att i dem finns rum och tid tillstånd som exciteras av kvantisering. Dessa tillstånd kan spela rollen som preoner, vilket leder till uppkomsten av den välkända standardmodellen. Det i sin tur orsakaruppkomsten av egenskaper hos teorin.
De fyra forskarna föreslog också att teorin om kvantloopgravitation är kapabel att återskapa standardmodellen. Den förbinder de fyra grundläggande krafterna på ett automatiskt sätt. I denna form, under begreppet "brad" (sammanflätad fibrös rumtid), avses här begreppet preoner. Det är hjärnorna som gör det möjligt att återskapa den korrekta modellen från representanterna för den "första generationen" av partiklar, som är baserad på fermioner (kvarkar och leptoner) med mestadels korrekta sätt att återskapa laddningen och pariteten hos själva fermionerna.
Bilson-Thompson föreslog att fermioner från den grundläggande "serien" av 2:a och 3:e generationen kan representeras som samma brads, men med en mer komplex struktur. Fermioner av 1:a generationen representeras här av de enklaste hjärnorna. Det är dock viktigt att veta här att specifika idéer om komplexiteten hos deras enhet ännu inte har lagts fram. Man tror att laddningarna av färg och elektriska typer, såväl som "status" för paritet av partiklar i den första generationen, bildas på exakt samma sätt som i andra. Efter att dessa partiklar upptäcktes gjordes många experiment för att skapa effekter på dem genom kvantfluktuationer. De slutliga resultaten av experimenten visade att dessa partiklar är stabila och inte sönderfaller.
Stripstruktur
Eftersom vi överväger information om teorier här utan att använda beräkningar, kan vi säga att detta är slingkvantgravitation "förtekannor." Och hon klarar sig inte utan att beskriva bandstrukturerna.
Entiteter där materia representeras av samma "grejer" som rum-tid är en allmän beskrivande representation av modellen som Bilson-Thompson presenterade för oss. Dessa enheter är bandstrukturerna för den givna beskrivande egenskapen. Denna modell visar oss hur fermioner produceras och hur bosoner bildas. Den svarar dock inte på frågan om hur Higgs-bosonen kan erhållas med hjälp av branding.
L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman och A. Starodubtsev 2006 föreslog i en artikel att Wilsons linjer av gravitationsfält kan beskriva elementarpartiklar. Detta innebär att de egenskaper som partiklarna besitter kan motsvara de kvalitativa parametrarna för Wilson-slingorna. De senare är i sin tur det grundläggande föremålet för loopkvantgravitationen. Dessa studier och beräkningar betraktas också som en ytterligare grund för teoretiskt stöd för att beskriva Bilson-Thompson-modellerna.
Att använda formalismen i spinnskummodellen, som är direkt relaterad till teorin som studeras och analyseras i denna artikel (T. P. K. G.), samt att basera på den inledande serien av principer för denna teori om kvantloopgravitation, gör det möjligt att återskapa vissa delar av standardmodellen som inte kunde erhållas tidigare. Dessa var fotonpartiklar, även gluoner och gravitoner.
Det finnsäven gelonmodellen, där brads inte anses vara på grund av sin frånvaro som sådan. Men själva modellen ger inte en exakt möjlighet att förneka deras existens. Dess fördel är att vi kan beskriva Higgs-bosonen som ett slags sammansatt system. Detta förklaras av närvaron av mer komplexa inre strukturer i partiklar med ett stort massvärde. Med tanke på vridningen av brads, kan vi anta att denna struktur kan vara relaterad till massskapande mekanismen. Till exempel motsvarar formen av Bilson-Thompson-modellen, som beskriver fotonen som en partikel med noll massa, det icke-vridna brad-tillståndet.
Förstå Bilson-Thompson-metoden
I föreläsningar om kvantloopgravitation, när man beskriver det bästa tillvägagångssättet för att förstå Bilson-Thompson-modellen, nämns det att denna beskrivning av preonmodellen av elementarpartiklar gör att man kan karakterisera elektroner som funktioner av vågnatur. Poängen är att det totala antalet kvanttillstånd som innehas av spinnskum med koherenta faser också kan beskrivas med hjälp av vågfunktionstermer. För närvarande pågår ett aktivt arbete som syftar till att förena teorin om elementarpartiklar och T. P. K. G.
Bland böckerna om slingkvantgravitation kan du hitta mycket information, till exempel i O. Feirins verk om kvantvärldens paradoxer. Bland andra verk är det värt att uppmärksamma artiklar av Lee Smolin.
Problems
Artikeln, i en modifierad version från Bilson-Thompson, medger detpartikelmasspektrumet är ett olöst problem som hans modell inte kan beskriva. Dessutom löser hon inte problem relaterade till snurr, Cabibbo-blandning. Det kräver en koppling till en mer grundläggande teori. Senare versioner av artikeln använder sig av att beskriva dynamiken hos brads med Pachner-övergången.
Det finns en konstant konfrontation i fysikens värld: strängteorin kontra teorin om loopkvantgravitation. Det här är två grundläggande verk som många kända forskare runt om i världen har arbetat med och arbetar med.
Strängteori
När vi talar om teorin om kvantloopgravitation och strängteori, är det viktigt att förstå att detta är två helt olika sätt att förstå strukturen av materia och energi i universum.
Strängteorin är den fysiska vetenskapens "evolutionsväg", som försöker studera dynamiken i ömsesidiga handlingar, inte mellan punktpartiklar, utan kvantsträngar. Materialet i teorin kombinerar idén om kvantvärldens mekanik och relativitetsteorin. Detta kommer sannolikt att hjälpa människan att bygga en framtidsteori om kvantgravitation. Det är just på grund av studieobjektets form som denna teori försöker beskriva universums grunder på ett annat sätt.
Till skillnad från teorin om kvantloopgravitation, är strängteorin och dess grunder baserade på hypotetiska data, vilket tyder på att alla elementarpartiklar och alla dess interaktioner av grundläggande natur är resultatet av vibrationer från kvantsträngar. Dessa "element" i universum har ultramikroskopiska dimensioner och på skalor i storleksordningen Planck-längden är 10-35 m.
Data i denna teori är matematiskt meningsfull ganska exakt, men den har ännu inte kunnat hitta faktisk bekräftelse inom experimentområdet. Strängteori förknippas med multiverser, som är tolkningen av information i ett oändligt antal världar med olika typer och former av utveckling av absolut allting.
Basis
Slingkvantgravitation eller strängteori? Detta är en ganska viktig fråga, som är svår, men som måste förstås. Detta är särskilt viktigt för fysiker. För att bättre förstå strängteorin är det viktigt att veta några saker.
Strängteorin skulle kunna ge oss en beskrivning av övergången och alla egenskaper hos varje fundamental partikel, men detta är bara möjligt om vi också kan extrapolera strängar till fysikens lågenergifält. I ett sådant fall skulle alla dessa partiklar ta formen av begränsningar av excitationsspektrumet i en icke-lokal endimensionell lins, av vilken det finns ett oändligt antal. Strängarnas karaktäristiska dimension är ett extremt litet värde (cirka 10-33 m). Med tanke på detta kan en person inte observera dem under experimentets gång. En analog till detta fenomen är strängvibrationen av musikinstrument. Spektraldata som "bildar" en sträng kanske bara är möjlig för en viss frekvens. När frekvensen ökar, ökar också energin (ackumulerad från vibrationer). Om vi tillämpar formeln E=mc2 på detta påstående, så kan vi skapa en beskrivning av saken som utgör universum. Teorin postulerar att de partikelmassdimensioner som manifesterar sig somvibrerande strängar observeras i den verkliga världen.
Strängfysik lämnar frågan om rum-tidsdimensioner öppen. Frånvaron av ytterligare rumsliga dimensioner i den makroskopiska världen förklaras på två sätt:
- Kompaktering av mått, som vrids till storlekar där de kommer att motsvara plancklängden;
- Lokaliseringen av hela antalet partiklar som bildar ett flerdimensionellt universum på ett fyrdimensionellt "världsark", som beskrivs som ett multiversum.
Quantization
Den här artikeln diskuterar konceptet med teorin om loop-kvantgravitation för dummies. Detta ämne är extremt svårt att förstå på matematisk nivå. Här överväger vi en generell representation baserad på ett deskriptivt tillvägagångssätt. Dessutom i förhållande till två "motstående" teorier.
För att förstå strängteorin bättre är det också viktigt att känna till existensen av den primära och sekundära kvantiseringsmetoden.
Andra kvantisering är baserad på begreppen för ett strängfält, nämligen det funktionella för rymden av loopar, vilket liknar kvantfältteorin. Formalismen i det primära tillvägagångssättet skapar genom matematiska tekniker en beskrivning av rörelsen hos teststrängar i deras yttre fält. Detta påverkar inte interaktionen mellan strängarna negativt, och inkluderar även fenomenet strängsönderfall och enande. Den primära metoden är kopplingen mellan strängteorier och konventionella fältteoriervärldens yta.
Supersymmetri
Det viktigaste och mest obligatoriska, såväl som realistiska "elementet" i strängteorin är supersymmetri. Den allmänna uppsättningen av partiklar och interaktioner mellan dem, som observeras vid relativt låga energier, kan reproducera den strukturella komponenten i standardmodellen i nästan alla former. Många egenskaper hos standardmodellen får eleganta förklaringar i termer av supersträngteori, vilket också är ett viktigt argument för teorin. Det finns dock inga principer ännu som skulle kunna förklara den eller den begränsningen av strängteorier. Dessa postulat bör göra det möjligt att få en form av världen som liknar standardmodellen.
Properties
De viktigaste egenskaperna hos strängteorin är:
- Principerna som bestämmer universums struktur är gravitationen och kvantvärldens mekanik. De är komponenter som inte kan separeras när man skapar en allmän teori. Strängteori implementerar detta antagande.
- Studier av många utvecklade begrepp under 1900-talet, som gör att vi kan förstå världens grundläggande struktur, med alla deras många principer för funktion och förklaring, kombineras och härrör från strängteorin.
- Strängteorin har inga fria parametrar som måste justeras för att säkerställa överensstämmelse, vilket t.ex. krävs i standardmodellen.
Avslutningsvis
I enkla termer är kvantloopgravitation ett sätt att uppfatta verkligheten somförsöker beskriva världens grundläggande struktur på nivån av elementarpartiklar. Det låter dig lösa många fysikproblem som påverkar materiens organisation, och tillhör också en av de ledande teorierna i världen. Dess främsta motståndare är strängteorin, vilket är ganska logiskt med tanke på de många sanna påståendena från den senare. Båda teorierna finner sin bekräftelse inom olika områden av elementarpartikelforskning, och försöken att kombinera "kvantvärlden" och gravitationen fortsätter än i dag.
