Loop-Quantengravitation und Stringtheorie

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Loop-Quantengravitation und Stringtheorie
Loop-Quantengravitation und Stringtheorie
Anonim

Loop-Quantengravitation - was ist das? Dieser Frage gehen wir in diesem Artikel nach. Zunächst werden wir ihre Eigenschaften und Tatsacheninformationen definieren und dann ihren Gegner kennenlernen - die Stringtheorie, die wir in allgemeiner Form zum Verständnis und zur Wechselwirkung mit der Schleifenquantengravitation betrachten werden.

Einführung

Eine der Theorien, die die Quantengravitation beschreiben, ist eine Reihe von Daten zur Schleifengravitation auf der Quantenebene der Organisation des Universums. Diese Theorien basieren auf dem Konzept der Diskretion von Zeit und Raum auf der Planck-Skala. Ermöglicht die Verwirklichung der Hypothese eines pulsierenden Universums.

Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli und A. Ashtekar sind die Begründer der Theorie der Loop-Quantengravitation. Der Beginn seiner Gründung fällt auf die 80er Jahre. XX Jahrhundert. Nach den Aussagen dieser Theorie sind „Ressourcen“– Zeit und Raum – Systeme diskreter Fragmente. Sie werden als quantengroße Zellen bezeichnet, die auf besondere Weise zusammengeh alten werden. Wenn wir jedoch große Größen erreichen, beobachten wir eine Glättung der Raumzeit, und sie erscheint uns kontinuierlich.

Schleifenquantentheorie der Gravitation
Schleifenquantentheorie der Gravitation

Schleifengravitation und Partikel des Universums

Eines der auffälligsten "Merkmale" der Theorie der Schleifen-Quantengravitation ist ihre natürliche Fähigkeit, einige Probleme in der Physik zu lösen. Es ermöglicht Ihnen, viele Probleme im Zusammenhang mit dem Standardmodell der Teilchenphysik zu erklären.

Im Jahr 2005 wurde ein Artikel von S. Bilson-Thompson veröffentlicht, der darin ein Modell mit einem transformierten Rishon Harari vorschlug, das die Form eines verlängerten Bandobjekts annahm. Letzteres wird Band genannt. Das geschätzte Potenzial legt nahe, dass es den Grund für die unabhängige Organisation aller Teilkomponenten erklären könnte. Schließlich ist es dieses Phänomen, das die Farbladung verursacht. Das bisherige Preon-Modell betrachtete für sich genommen Punktteilchen als Grundelement. Die Farbladung wurde postuliert. Dieses Modell ermöglicht es, elektrische Ladungen als topologische Einheit zu beschreiben, die bei der Bandverdrillung entstehen können.

Der zweite Artikel dieser Co-Autoren, der 2006 veröffentlicht wurde, ist eine Arbeit, an der auch L. Smolin und F. Markopolu beteiligt waren. Wissenschaftler haben die Annahme aufgestellt, dass alle Theorien der Quantenschleifengravitation, die zur Klasse der Schleifen gehören, besagen, dass in ihnen Raum und Zeit Zustände sind, die durch Quantisierung angeregt werden. Diese Zustände können die Rolle von Präonen spielen, was zur Entstehung des bekannten Standardmodells führt. Es wiederum verursachtEntstehung von Eigenschaften der Theorie.

Loop Quantengravitation Bücher
Loop Quantengravitation Bücher

Die vier Wissenschaftler schlugen auch vor, dass die Theorie der Quantenschleifengravitation in der Lage ist, das Standardmodell zu reproduzieren. Es verbindet die vier Grundkräfte automatisch miteinander. In dieser Form ist hier unter dem Begriff „brad“(verflochtene faserige Raumzeit) der Begriff der Präonen gemeint. Es sind die Gehirne, die es ermöglichen, aus den Vertretern der „ersten Generation“von Teilchen das richtige Modell nachzubilden, das auf Fermionen (Quarks und Leptonen) basiert, mit meist korrekten Möglichkeiten, die Ladung und Parität der Fermionen selbst nachzubilden.

Bilson-Thompson schlug vor, dass Fermionen aus der fundamentalen "Reihe" der 2. und 3. Generation als die gleichen Brads dargestellt werden können, aber mit einer komplexeren Struktur. Fermionen der 1. Generation werden hier durch die einfachsten Gehirne repräsentiert. Allerdings ist hier wichtig zu wissen, dass konkrete Vorstellungen zur Komplexität ihres Gerätes noch nicht vorgetragen wurden. Es wird angenommen, dass die Ladungen von Farben und elektrischen Typen sowie der "Status" der Parität von Partikeln in der ersten Generation auf genau die gleiche Weise wie in anderen gebildet werden. Nachdem diese Teilchen entdeckt worden waren, wurden viele Experimente durchgeführt, um durch Quantenfluktuationen Effekte auf sie zu erzeugen. Die Endergebnisse der Experimente zeigten, dass diese Partikel stabil sind und nicht zerfallen.

Streifenstruktur

Da wir hier Informationen über Theorien betrachten, ohne Berechnungen zu verwenden, können wir sagen, dass dies die Schleifenquantengravitation "für istTeekannen." Und sie kann nicht darauf verzichten, die Bandstrukturen zu beschreiben.

Entitäten, in denen Materie durch das gleiche "Zeug" wie die Raumzeit repräsentiert wird, sind eine allgemeine beschreibende Darstellung des Modells, das Bilson-Thompson uns präsentiert hat. Diese Entitäten sind die Bandstrukturen des gegebenen beschreibenden Merkmals. Dieses Modell zeigt uns, wie Fermionen produziert und Bosonen gebildet werden. Es beantwortet jedoch nicht die Frage, wie das Higgs-Boson durch Branding gewonnen werden kann.

Loop-Quantengravitation für Dummies
Loop-Quantengravitation für Dummies

L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman und A. Starodubtsev schlugen 2006 in einem Artikel vor, dass die Wilson-Linien von Gravitationsfeldern Elementarteilchen beschreiben können. Dies impliziert, dass die Eigenschaften der Teilchen den qualitativen Parametern der Wilson-Schleifen entsprechen können. Letztere wiederum sind das grundlegende Objekt der Schleifenquantengravitation. Diese Studien und Berechnungen werden auch als zusätzliche Grundlage für die theoretische Unterstützung bei der Beschreibung der Bilson-Thompson-Modelle betrachtet.

Unter Verwendung des Formalismus des Spin-Schaum-Modells, das in direktem Zusammenhang mit der in diesem Artikel untersuchten und analysierten Theorie steht (T. P. K. G.), sowie auf der Grundlage der ersten Reihe von Prinzipien dieser Theorie der Quantenschleifengravitation, macht Es ist möglich, einige Teile des Standardmodells zu reproduzieren, die zuvor nicht erhältlich waren. Das waren Photonenteilchen, auch Gluonen und Gravitonen.

Es gibtauch das Gelon-Modell, bei dem Brads aufgrund ihrer Abwesenheit als solche nicht berücksichtigt werden. Aber das Modell selbst gibt keine genaue Möglichkeit, ihre Existenz zu leugnen. Sein Vorteil ist, dass wir das Higgs-Boson als eine Art zusammengesetztes System beschreiben können. Dies wird durch das Vorhandensein komplexerer interner Strukturen in Partikeln mit einem großen Massenwert erklärt. Angesichts der Verdrehung der Brads können wir annehmen, dass diese Struktur mit dem Massenerzeugungsmechanismus zusammenhängt. Beispielsweise entspricht die Form des Bilson-Thompson-Modells, das das Photon als Teilchen mit Nullmasse beschreibt, dem nicht verdrillten Brad-Zustand.

Den Bilson-Thompson-Ansatz verstehen

In Vorlesungen über Quantenschleifengravitation wird bei der Beschreibung des besten Ansatzes zum Verständnis des Bilson-Thompson-Modells erwähnt, dass diese Beschreibung des Preon-Modells von Elementarteilchen es einem ermöglicht, Elektronen als Funktionen einer Wellennatur zu charakterisieren. Der Punkt ist, dass die Gesamtzahl der Quantenzustände, die Spinschäume mit kohärenten Phasen besitzen, auch durch Wellenfunktionsterme beschrieben werden kann. Derzeit wird aktiv daran gearbeitet, die Theorie der Elementarteilchen und der T. P. K. G. zu vereinheitlichen

Unter den Büchern zur Schleifenquantengravitation findet man viele Informationen, zum Beispiel in den Werken von O. Feirin über die Paradoxien der Quantenwelt. Unter anderem lohnt es sich, auf Artikel von Lee Smolin zu achten.

Schleifenquantentheorie der Gravitation für Dummies
Schleifenquantentheorie der Gravitation für Dummies

Probleme

Der Artikel, in einer modifizierten Version von Bilson-Thompson, gibt das zudas Teilchenmassenspektrum ist ein ungelöstes Problem, das sein Modell nicht beschreiben kann. Außerdem löst sie keine Probleme im Zusammenhang mit Spins, Cabibbo-Mischen. Es erfordert eine Verbindung zu einer grundlegenderen Theorie. Spätere Versionen des Artikels greifen auf die Beschreibung der Dynamik der Brads unter Verwendung des Pachner-Übergangs zurück.

In der Welt der Physik gibt es eine ständige Konfrontation: Stringtheorie vs. Theorie der Schleifenquantengravitation. Dies sind zwei grundlegende Arbeiten, an denen viele berühmte Wissenschaftler auf der ganzen Welt gearbeitet haben und arbeiten.

Stringtheorie

Wenn wir über die Theorie der Quantenschleifengravitation und die Stringtheorie sprechen, ist es wichtig zu verstehen, dass dies zwei völlig unterschiedliche Arten sind, die Struktur von Materie und Energie im Universum zu verstehen.

String-Theorie ist der "Weg der Evolution" der Physik, die versucht, die Dynamik gegenseitiger Aktionen nicht zwischen Punktteilchen, sondern Quantenstrings zu untersuchen. Das Material der Theorie verbindet die Idee der Mechanik der Quantenwelt und der Relativitätstheorie. Dies wird dem Menschen wahrscheinlich helfen, eine zukünftige Theorie der Quantengravitation aufzubauen. Gerade wegen der Form des Untersuchungsobjekts versucht diese Theorie, die Grundlagen des Universums anders zu beschreiben.

Im Gegensatz zur Theorie der Quantenschleifengravitation basieren die Stringtheorie und ihre Grundlagen auf hypothetischen Daten, die darauf hindeuten, dass jedes Elementarteilchen und alle seine Wechselwirkungen fundamentaler Natur das Ergebnis von Schwingungen von Quantenstrings sind. Diese "Elemente" des Universums haben ultramikroskopische Dimensionen und sind auf Skalen in der Größenordnung der Planck-Länge 10-35 m.

SchleifeQuantengravitation
SchleifeQuantengravitation

Die Daten dieser Theorie sind mathematisch recht genau aussagekräftig, eine tatsächliche Bestätigung im Bereich der Experimente konnte sie jedoch noch nicht finden. Die Stringtheorie ist mit Multiversen verbunden, die die Interpretation von Informationen in unendlich vielen Welten mit unterschiedlichen Arten und Formen der Entwicklung von absolut allem sind.

Basis

Loop-Quantengravitation oder Stringtheorie? Dies ist eine ziemlich wichtige Frage, die schwierig ist, aber verstanden werden muss. Dies ist besonders wichtig für Physiker. Um die Stringtheorie besser zu verstehen, ist es wichtig, ein paar Dinge zu wissen.

Die String-Theorie könnte uns eine Beschreibung des Übergangs und aller Merkmale jedes fundamentalen Teilchens liefern, aber das ist nur möglich, wenn wir auch Strings auf das Gebiet der Niedrigenergiephysik extrapolieren könnten. In einem solchen Fall würden alle diese Teilchen die Form von Begrenzungen des Anregungsspektrums in einer nichtlokalen eindimensionalen Linse annehmen, von denen es unendlich viele gibt. Die charakteristische Dimension der Saiten ist ein extrem kleiner Wert (etwa 10-33 m). Angesichts dessen ist eine Person nicht in der Lage, sie im Verlauf von Experimenten zu beobachten. Ein Analogon zu diesem Phänomen ist die Saitenschwingung von Musikinstrumenten. Die Spektraldaten, die einen String "bilden", sind möglicherweise nur für eine bestimmte Frequenz möglich. Wenn die Frequenz zunimmt, steigt auch die Energie (angesammelt durch Vibrationen). Wenn wir auf diese Aussage die Formel E=mc2 anwenden, dann können wir eine Beschreibung der Materie erstellen, aus der das Universum besteht. Die Theorie postuliert, dass die Partikelmassendimensionen, die sich selbst manifestieren, alsvibrierende Saiten werden in der realen Welt beobachtet.

Stringphysik lässt die Frage nach Raum-Zeit-Dimensionen offen. Das Fehlen zusätzlicher räumlicher Dimensionen in der makroskopischen Welt wird auf zwei Arten erklärt:

  1. Verdichtung von Dimensionen, die auf Größen verdreht werden, in denen sie der Größenordnung der Planck-Länge entsprechen;
  2. Die Lokalisierung der Gesamtzahl der Teilchen, die ein mehrdimensionales Universum bilden, auf einem vierdimensionalen "Weltblatt", das als Multiversum bezeichnet wird.

Quantisierung

Dieser Artikel behandelt das Konzept der Schleifen-Quantengravitationstheorie für Dummies. Dieses Thema ist auf mathematischer Ebene äußerst schwer zu verstehen. Hier betrachten wir eine allgemeine Darstellung basierend auf einem deskriptiven Ansatz. Außerdem in Bezug auf zwei "gegensätzliche" Theorien.

Um die Stringtheorie besser zu verstehen, ist es auch wichtig, die Existenz des primären und sekundären Quantisierungsansatzes zu kennen.

Stringtheorie und Schleifenquantentheorie der Gravitation
Stringtheorie und Schleifenquantentheorie der Gravitation

Die zweite Quantisierung basiert auf den Konzepten eines String-Feldes, nämlich dem Funktional für den Raum von Schleifen, das der Quantenfeldtheorie ähnlich ist. Die Formalismen des primären Ansatzes erzeugen durch mathematische Techniken eine Beschreibung der Bewegung von Testsaiten in ihren externen Feldern. Dies wirkt sich nicht negativ auf die Wechselwirkung zwischen den Saiten aus und schließt auch das Phänomen des Saitenabfalls und der Vereinigung ein. Der primäre Ansatz setzt die Verknüpfung von Stringtheorien und konventionellen Feldtheorieansprüchen fortWeltoberfläche.

Supersymmetrie

Das wichtigste und obligatorischste sowie realistischste "Element" der Stringtheorie ist die Supersymmetrie. Der allgemeine Satz von Teilchen und Wechselwirkungen zwischen ihnen, die bei relativ niedrigen Energien beobachtet werden, ist in der Lage, die strukturelle Komponente des Standardmodells in fast allen Formen zu reproduzieren. Viele Eigenschaften des Standardmodells erh alten elegante Erklärungen in Bezug auf die Superstring-Theorie, was auch ein wichtiges Argument für die Theorie ist. Es gibt jedoch noch keine Prinzipien, die diese oder jene Einschränkung von Stringtheorien erklären könnten. Diese Postulate sollen es ermöglichen, eine dem Standardmodell ähnliche Weltform zu erh alten.

Eigenschaften

Die wichtigsten Eigenschaften der Stringtheorie sind:

  1. Die Prinzipien, die die Struktur des Universums bestimmen, sind die Schwerkraft und die Mechanik der Quantenwelt. Sie sind Komponenten, die bei der Erstellung einer allgemeinen Theorie nicht getrennt werden können. Die Stringtheorie setzt diese Annahme um.
  2. Studien zu vielen entwickelten Konzepten des zwanzigsten Jahrhunderts, die es uns ermöglichen, die grundlegende Struktur der Welt mit all ihren vielen Funktions- und Erklärungsprinzipien zu verstehen, werden kombiniert und stammen aus der Stringtheorie.
  3. Die Stringtheorie hat keine freien Parameter, die angepasst werden müssen, um eine Übereinstimmung zu gewährleisten, wie dies beispielsweise im Standardmodell erforderlich ist.
Loop Quantengravitation Vorlesungen
Loop Quantengravitation Vorlesungen

Zum Schluss

Einfach ausgedrückt ist die Quantenschleifengravitation eine Möglichkeit, die Realität wahrzunehmenversucht, die grundlegende Struktur der Welt auf der Ebene der Elementarteilchen zu beschreiben. Es ermöglicht Ihnen, viele Probleme der Physik zu lösen, die die Organisation von Materie betreffen, und gehört auch zu einer der führenden Theorien der Welt. Ihr Hauptgegner ist die Stringtheorie, was angesichts der vielen wahren Aussagen der letzteren ziemlich logisch ist. Beide Theorien finden ihre Bestätigung in verschiedenen Bereichen der Elementarteilchenforschung, und die Versuche, die "Quantenwelt" und die Gravitation zu verbinden, werden bis heute fortgesetzt.

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