Vòng lặp trọng lực lượng tử - nó là gì? Đó là câu hỏi này mà chúng tôi sẽ xem xét trong bài viết này. Để bắt đầu, chúng ta sẽ xác định các đặc điểm và thông tin thực tế của nó, sau đó chúng ta sẽ làm quen với đối thủ của nó - lý thuyết dây, mà chúng ta sẽ xem xét ở dạng tổng quát để hiểu và tương quan với lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp.
Giới thiệu
Một trong những lý thuyết mô tả lực hấp dẫn lượng tử là tập hợp dữ liệu về lực hấp dẫn vòng lặp ở cấp độ lượng tử của tổ chức Vũ trụ. Những lý thuyết này dựa trên khái niệm về sự rời rạc của cả thời gian và không gian trên thang Planck. Cho phép hiện thực hóa giả thuyết về một Vũ trụ đang chuyển động.
Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli và A. Ashtekar là những người sáng lập ra lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp. Thời điểm bắt đầu hình thành của nó là vào những năm 80. Thế kỷ XX. Phù hợp với các phát biểu của lý thuyết này, "tài nguyên" - thời gian và không gian - là hệ thống các mảnh rời rạc. Chúng được mô tả là những tế bào có kích thước bằng lượng tử, được tổ chức lại với nhau theo một cách đặc biệt. Tuy nhiên, đạt đến kích thước lớn, chúng tôi quan sát thấy sự trôi chảy của không-thời gian và nó dường như liên tục đối với chúng tôi.
Vòng lặp trọng lực và các hạt của vũ trụ
Một trong những "đặc điểm" nổi bật nhất của lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử vòng là khả năng tự nhiên của nó trong việc giải quyết một số vấn đề trong vật lý. Nó cho phép bạn giải thích nhiều vấn đề liên quan đến Mô hình Chuẩn của vật lý hạt.
Năm 2005, một bài báo của S. Bilson-Thompson được xuất bản, người đã đề xuất trong đó một mô hình với Rishon Harari đã được biến đổi, có dạng một đối tượng dải băng kéo dài. Cái sau được gọi là dải băng. Tiềm năng ước tính cho thấy rằng nó có thể giải thích lý do tổ chức độc lập của tất cả các thành phần con. Rốt cuộc, đó là hiện tượng gây ra sự tích màu. Bản thân mô hình preon trước đây coi các hạt điểm là phần tử cơ bản. Phí màu đã được công nhận. Mô hình này giúp mô tả các điện tích như một thực thể tôpô, có thể phát sinh trong trường hợp xoắn dải băng.
Bài báo thứ hai của các đồng tác giả này, xuất bản năm 2006, là một tác phẩm mà L. Smolin và F. Markopolu cũng tham gia. Các nhà khoa học đã đưa ra giả thiết rằng tất cả các lý thuyết về lực hấp dẫn của vòng lặp lượng tử, bao gồm trong lớp các vòng lặp, đều tuyên bố rằng trong chúng không gian và thời gian là những trạng thái bị kích thích bởi lượng tử hóa. Các trạng thái này có thể đóng vai trò của preons, dẫn đến sự xuất hiện của mô hình tiêu chuẩn nổi tiếng. Đến lượt nó, nguyên nhânsự xuất hiện của các thuộc tính của lý thuyết.
Bốn nhà khoa học cũng gợi ý rằng lý thuyết về lực hấp dẫn của vòng lượng tử có khả năng tái tạo Mô hình Chuẩn. Nó kết nối bốn lực cơ bản một cách tự động. Ở dạng này, dưới khái niệm "brad" (không-thời gian dạng sợi đan xen), khái niệm preons được hiểu ở đây. Đó là bộ não có thể tạo ra mô hình chính xác từ các đại diện của “thế hệ đầu tiên” của các hạt, dựa trên các fermion (quark và lepton) với hầu hết các cách chính xác để tạo lại điện tích và tính ngang bằng của chính các fermion.
Bilson-Thompson gợi ý rằng các fermion từ "chuỗi" cơ bản của thế hệ thứ 2 và thứ 3 có thể được biểu diễn dưới dạng các brads giống nhau, nhưng có cấu trúc phức tạp hơn. Các fermion của thế hệ 1 được thể hiện ở đây bởi những bộ não đơn giản nhất. Tuy nhiên, điều quan trọng cần biết ở đây là các ý tưởng cụ thể về độ phức tạp của thiết bị của họ vẫn chưa được đưa ra. Người ta tin rằng các điện tích của màu sắc và các loại điện, cũng như "trạng thái" tương đương của các hạt trong thế hệ đầu tiên, được hình thành theo cách giống hệt như ở các thế hệ khác. Sau khi những hạt này được phát hiện, nhiều thí nghiệm đã được thực hiện để tạo ra hiệu ứng lên chúng bằng các dao động lượng tử. Kết quả cuối cùng của các thí nghiệm cho thấy những hạt này ổn định và không bị phân rã.
Cấu trúc dải
Vì chúng tôi đang xem xét thông tin về các lý thuyết ở đây mà không sử dụng tính toán, chúng tôi có thể nói rằng đây là lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp "choấm trà. " Và cô ấy không thể làm mà không mô tả cấu trúc băng.
Các thực thể trong đó vật chất được đại diện bởi cùng một "thứ" như không-thời gian là một đại diện mô tả chung của mô hình mà Bilson-Thompson đã trình bày cho chúng ta. Các thực thể này là cấu trúc băng của đặc tính mô tả đã cho. Mô hình này cho chúng ta thấy cách các fermion được tạo ra và cách các boson được hình thành. Tuy nhiên, nó không trả lời câu hỏi làm thế nào để thu được boson Higgs bằng cách sử dụng thương hiệu.
L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman và A. Starodubtsev vào năm 2006 trong một bài báo đã gợi ý rằng các đường Wilson của trường hấp dẫn có thể mô tả các hạt cơ bản. Điều này ngụ ý rằng các đặc tính mà các hạt sở hữu có thể tương ứng với các thông số định tính của các vòng Wilson. Đến lượt nó, cái thứ hai là đối tượng cơ bản của lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp. Các nghiên cứu và tính toán này cũng được coi là cơ sở bổ sung để hỗ trợ lý thuyết mô tả các mô hình Bilson-Thompson.
Sử dụng tính hình thức của mô hình bọt quay, có liên quan trực tiếp đến lý thuyết được nghiên cứu và phân tích trong bài báo này (T. P. K. G.), cũng như dựa trên chuỗi nguyên tắc ban đầu của lý thuyết về lực hấp dẫn vòng lượng tử này, làm cho có thể tái tạo một số phần của Mô hình chuẩn mà trước đây không thể có được. Đây là các hạt photon, cũng là gluon và graviton.
Cócũng là mô hình gelon, trong đó brads không được xem xét do sự vắng mặt của chúng như vậy. Nhưng bản thân mô hình không đưa ra khả năng chính xác để phủ nhận sự tồn tại của chúng. Ưu điểm của nó là chúng ta có thể mô tả boson Higgs như một loại hệ thống tổng hợp. Điều này được giải thích là do sự hiện diện của các cấu trúc bên trong phức tạp hơn trong các hạt có giá trị khối lượng lớn. Với sự xoắn của các brads, chúng ta có thể giả định rằng cấu trúc này có thể liên quan đến cơ chế tạo khối. Ví dụ, dạng của mô hình Bilson-Thompson, mô tả photon là một hạt có khối lượng bằng không, tương ứng với trạng thái brad không xoắn.
Hiểu Phương pháp Tiếp cận Bilson-Thompson
Trong các bài giảng về lực hấp dẫn vòng lượng tử, khi mô tả cách tiếp cận tốt nhất để hiểu mô hình Bilson-Thompson, người ta đề cập rằng mô tả mô hình preon của các hạt cơ bản cho phép người ta mô tả các electron như là các hàm của bản chất sóng. Vấn đề là tổng số trạng thái lượng tử sở hữu bởi bọt spin với các pha kết hợp cũng có thể được mô tả bằng cách sử dụng các thuật ngữ hàm sóng. Hiện tại, công việc tích cực đang được tiến hành nhằm mục đích thống nhất lý thuyết về các hạt cơ bản và T. P. K. G.
Trong số những cuốn sách về lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp, bạn có thể tìm thấy rất nhiều thông tin, chẳng hạn như trong các tác phẩm của O. Feirin về những nghịch lý của thế giới lượng tử. Trong số các tác phẩm khác, đáng chú ý đến các bài báo của Lee Smolin.
Vấn đề
Bài báo, trong một phiên bản sửa đổi từ Bilson-Thompson, thừa nhận rằngphổ khối lượng hạt là một vấn đề chưa được giải quyết mà mô hình của ông không thể mô tả được. Ngoài ra, cô ấy không giải quyết các vấn đề liên quan đến spin, trộn Cabibbo. Nó đòi hỏi một liên kết với một lý thuyết cơ bản hơn. Các phiên bản sau của bài viết sử dụng mô tả động lực của các brads bằng cách sử dụng chuyển đổi Pachner.
Có một cuộc đối đầu liên tục trong thế giới vật lý: lý thuyết dây và lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp. Đây là hai công trình cơ bản mà nhiều nhà khoa học nổi tiếng trên thế giới đã và đang làm việc.
Lý thuyết chuỗi
Nói về lý thuyết hấp dẫn vòng lượng tử và lý thuyết dây, điều quan trọng là phải hiểu rằng đây là hai cách hiểu hoàn toàn khác nhau về cấu trúc của vật chất và năng lượng trong Vũ trụ.
Lý thuyết dây là "con đường tiến hóa" của khoa học vật lý, cố gắng nghiên cứu động lực của các hành động tương hỗ không phải giữa các hạt điểm, mà là các chuỗi lượng tử. Vật liệu của lý thuyết kết hợp ý tưởng về cơ học của thế giới lượng tử và lý thuyết tương đối. Điều này có khả năng giúp con người xây dựng một lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử trong tương lai. Chính vì hình dạng của đối tượng nghiên cứu mà lý thuyết này cố gắng mô tả nền tảng của vũ trụ theo một cách khác.
Không giống như lý thuyết về lực hấp dẫn của vòng lượng tử, lý thuyết dây và cơ sở của nó dựa trên dữ liệu giả thuyết, cho thấy rằng bất kỳ hạt cơ bản nào và tất cả các tương tác có tính chất cơ bản của nó đều là kết quả của dao động của các chuỗi lượng tử. Các "phần tử" này của Vũ trụ có kích thước siêu vi mô và trên thang đo theo thứ tự của độ dài Planck là 10-35m.
Dữ liệu của lý thuyết này có ý nghĩa về mặt toán học khá chính xác, nhưng nó vẫn chưa thể được xác nhận thực tế trong lĩnh vực thí nghiệm. Lý thuyết dây gắn liền với đa vũ trụ, là cách giải thích thông tin trong vô số thế giới với các dạng và hình thức phát triển khác nhau của tất cả mọi thứ.
Cơ sở
Vòng lặp trọng lực lượng tử hay lý thuyết dây? Đây là một câu hỏi khá quan trọng, khó nhưng cần phải hiểu toàn bộ. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các nhà vật lý. Để hiểu rõ hơn về lý thuyết dây, điều quan trọng là phải biết một số điều.
Lý thuyết dây có thể cung cấp cho chúng ta mô tả về sự chuyển đổi và tất cả các đặc điểm của từng hạt cơ bản, nhưng điều này chỉ khả thi nếu chúng ta cũng có thể ngoại suy các dây thành trường năng lượng thấp của vật lý. Trong trường hợp như vậy, tất cả các hạt này sẽ có dạng giới hạn đối với phổ kích thích trong thấu kính một chiều không cục bộ, trong đó có số lượng vô hạn. Kích thước đặc trưng của các chuỗi là một giá trị cực kỳ nhỏ (khoảng 10-33m). Theo quan điểm này, một người không thể quan sát chúng trong quá trình thí nghiệm. Một chất tương tự của hiện tượng này là độ rung của dây của các nhạc cụ. Dữ liệu quang phổ "tạo thành" một chuỗi có thể chỉ khả thi đối với một tần số nhất định. Khi tần số tăng lên, thì năng lượng (tích lũy từ các dao động) cũng tăng theo. Nếu chúng ta áp dụng công thức E=mc2cho câu lệnh này, thì chúng ta có thể tạo ra một mô tả về vật chất tạo nên Vũ trụ. Lý thuyết giả định rằng các kích thước khối lượng hạt tự biểu hiện nhưdây rung được quan sát trong thế giới thực.
Vật lý chuỗi mở ra câu hỏi về các chiều không-thời gian. Sự vắng mặt của các chiều không gian bổ sung trong thế giới vĩ mô được giải thích theo hai cách:
- Sự tổng hợp của các kích thước, được xoắn theo kích thước mà chúng sẽ tương ứng với thứ tự của chiều dài Planck;
- Bản địa hóa của toàn bộ số lượng hạt tạo thành Vũ trụ đa chiều trên "tấm Thế giới" bốn chiều, được mô tả như một đa vũ trụ.
Lượng tử hóa
Bài viết này thảo luận về khái niệm lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp cho hình nộm. Chủ đề này cực kỳ khó hiểu ở cấp độ toán học. Ở đây chúng tôi xem xét một đại diện chung dựa trên cách tiếp cận mô tả. Hơn nữa, liên quan đến hai lý thuyết "đối lập".
Để hiểu rõ hơn về lý thuyết dây, điều quan trọng là phải biết về sự tồn tại của phương pháp lượng tử hóa sơ cấp và thứ cấp.
Lượng tử hóa thứ hai dựa trên các khái niệm của trường chuỗi, cụ thể là hàm đối với không gian của các vòng lặp, tương tự như lý thuyết trường lượng tử. Các hình thức của phương pháp tiếp cận chính, thông qua các kỹ thuật toán học, tạo ra một mô tả về chuyển động của các chuỗi kiểm tra trong các trường bên ngoài của chúng. Điều này không ảnh hưởng tiêu cực đến sự tương tác giữa các dây, và cũng bao gồm hiện tượng phân rã và thống nhất dây. Cách tiếp cận chính là mối liên hệ giữa lý thuyết dây và lý thuyết trường thông thường tuyên bố vềbề mặt thế giới.
Siêu đối xứng
"Yếu tố" quan trọng nhất và bắt buộc, cũng như thực tế của lý thuyết dây là siêu đối xứng. Tập hợp chung của các hạt và tương tác giữa chúng, được quan sát ở năng lượng tương đối thấp, có thể tái tạo thành phần cấu trúc của Mô hình Chuẩn ở hầu hết các dạng. Nhiều thuộc tính của Mô hình Chuẩn có được những giải thích tinh tế về lý thuyết siêu dây, đây cũng là một lý lẽ quan trọng cho lý thuyết này. Tuy nhiên, vẫn chưa có nguyên tắc nào có thể giải thích điều này hoặc hạn chế của lý thuyết dây. Những định đề này sẽ làm cho nó có thể có được một dạng thế giới tương tự như mô hình tiêu chuẩn.
Thuộc tính
Các tính chất quan trọng nhất của lý thuyết dây là:
- Các nguyên tắc xác định cấu trúc của Vũ trụ là lực hấp dẫn và cơ học của thế giới lượng tử. Chúng là những thành phần không thể tách rời nhau khi tạo ra một lý thuyết chung. Lý thuyết dây thực hiện giả định này.
- Các nghiên cứu về nhiều khái niệm đã phát triển của thế kỷ XX, cho phép chúng ta hiểu cấu trúc cơ bản của thế giới, với nhiều nguyên lý hoạt động và giải thích của chúng, được kết hợp và bắt nguồn từ lý thuyết dây.
- Lý thuyết chuỗi không có các tham số tự do phải được điều chỉnh để đảm bảo sự thống nhất, ví dụ như được yêu cầu trong Mô hình Chuẩn.
Trong kết luận
Nói một cách dễ hiểu, lực hấp dẫn của vòng lượng tử là một cách để nhận thức thực tế màcố gắng mô tả cấu trúc cơ bản của thế giới ở cấp độ các hạt cơ bản. Nó cho phép bạn giải quyết nhiều vấn đề của vật lý ảnh hưởng đến tổ chức của vật chất, và cũng thuộc một trong những lý thuyết hàng đầu trên thế giới. Đối thủ chính của nó là lý thuyết dây, lý thuyết này khá logic, với nhiều phát biểu đúng của thuyết sau. Cả hai lý thuyết đều được xác nhận trong các lĩnh vực nghiên cứu hạt cơ bản khác nhau và nỗ lực kết hợp "thế giới lượng tử" và lực hấp dẫn vẫn tiếp tục cho đến ngày nay.
