Diferența dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor

Cuprins:

Diferența dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor
Diferența dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor

Video: Diferența dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor

Video: Diferența dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor
Video: Fizica fenomenologică - Compendiu - Volumul 2 2024, Iulie
Anonim

Diferența cheie dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor este că gravitația cuantică în buclă nu încearcă să unifice interacțiunile fundamentale, în timp ce teoria corzilor este o încercare teoretică de a unifica toate cele patru interacțiuni fundamentale.

Gravația cuantică în buclă este o teorie care intră sub incidența gravitației cuantice și își propune să îmbine mecanica cuantică și relativitatea generală. Teoria corzilor este un cadru teoretic în care particulele punctiforme (din fizica particulelor) sunt înlocuite cu șiruri de nume de obiecte D. Cele patru interacțiuni fundamentale care sunt discutate mai sus în secțiunea diferențelor cheie sunt interacțiunile gravitaționale, interacțiunile electromagnetice, interacțiunile puternice și interacțiunile slabe.

Ce este Loop Quantum Gravity?

Gravația cuantică în buclă este o teorie care intră sub incidența gravitației cuantice și își propune să îmbine mecanica cuantică și relativitatea generală. Acest lucru se realizează prin încorporarea unui model standard în cadrul cazului gravitațional cuantic pur. Putem abrevia această teorie ca LQG și este un candidat pentru gravitația cuantică, unde concurează cu teoria corzilor.

Putem înțelege această teorie ca o încercare de a dezvolta o teorie cuantică a gravitației. Putem face această dezvoltare în funcție de formularea geometrică a lui Einstein, unde nu tratăm gravitația ca o forță. Acolo, trebuie să presupunem că teoria gravitației cuantice în buclă a cuantificat spațiul și timpul în mod analog cu cuantizarea energiei și a impulsului în mecanica cuantică. Prin urmare, această teorie ne oferă o indicație despre spațiu-timp în care spațiul și timpul apar granulare și discrete direct datorită cuantizării, care este similară cu fotonii din teoria cuantică în ceea ce privește electromagnetismul și nivelurile de energie discrete ale atomilor.

Evenimentul Higgs - Loop Quantum Gravity
Evenimentul Higgs - Loop Quantum Gravity

Figura 01: Detector de particule CMS

În plus, această teorie postulează că structura spațiului constă din bucle finite țesute într-o rețea fină similară țesăturii. Aceste rețele le numim rețele spin. Cu toate acestea, spațiul însuși preferă o structură atomică. Există două abordări de cercetare pentru această teorie, care includ gravitația cuantică cu buclă canonică mai tradițională și noua gravitație cuantică cu buclă covariantă.

Ce este teoria corzilor?

Teoria șirurilor este un cadru teoretic în care particulele punctiforme ale fizicii particulelor sunt înlocuite cu șiruri de nume de obiecte D. Această teorie poate descrie propagarea șirurilor prin spațiu și interacțiunile lor între ele. Când vine vorba de scale mai mari, un șir tinde să apară ca o particulă obișnuită având masa, sarcina sa etc.și le putem determina prin starea de vibrație a acelui șir.

Putem observa că teoria corzilor consideră una sau mai multe stări vibraționale ale unui șir de particule ca o proprietate corespunzătoare gravitației, care este o particulă mecanică cuantică care poartă forța gravitațională. Prin urmare, putem spune că teoria corzilor este o teorie a gravitației cuantice.

În plus, teoria corzilor contribuie la progresele fizicii matematice care sunt aplicate într-o varietate de probleme privind fizica găurilor negre, precum și în cosmologia universului timpuriu, fizica nucleară etc.

Ilustrație Teoria Corzilor
Ilustrație Teoria Corzilor

Când luăm în considerare istoria acestei teorii, ea a apărut pentru prima dată în anii 1960 ca o teorie a forței nucleare puternice. Cu toate acestea, a fost abandonat în favoarea cromodinamicii cuantice. Mai târziu, oamenii de știință au înțeles că proprietățile majore ale teoriei corzilor o fac nepotrivită pentru fizica nucleară și au fost atribuite teoriei cuantice a gravitației. Putem identifica cel mai vechi model al teoriei corzilor drept teoria bosonică a corzilor. Această teorie a inclus numai particule de boson, care a fost ulterior dezvoltată în teoria superstringurilor care a indicat relația sau „supersimetria” dintre bosoni și fermioni.

Care este diferența dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor?

Gravația cuantică în buclă este o teorie care intră sub incidența gravitației cuantice și își propune să îmbine mecanica cuantică și relativitatea generală. Teoria corzilor este un cadru teoretic în care particulele punctiforme (din fizica particulelor) sunt înlocuite cu șiruri de nume de obiecte D. Diferența cheie dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor este că gravitația cuantică în buclă nu încearcă să unifice interacțiunile fundamentale, în timp ce teoria corzilor este o încercare teoretică de a unifica toate cele patru interacțiuni fundamentale.

Infografia de mai jos rezumă diferențele dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor sub formă tabelară.

Rezumat – Loop Quantum Gravity vs Teoria Corzilor

Diferența cheie dintre gravitația cuantică în buclă și teoria corzilor este că gravitația cuantică în buclă nu încearcă să unifice interacțiunile fundamentale, în timp ce teoria corzilor este o încercare teoretică de unificare a tuturor celor patru interacțiuni fundamentale. Cele patru interacțiuni fundamentale care sunt discutate mai sus în secțiunea diferențelor cheie sunt interacțiunile gravitaționale și electromagnetice, interacțiunile puternice și slabe.

Recomandat: