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圈量子引力论圈量子引力论解释宇宙问题
宾夕法尼亚的物理学家阿贝·阿什特卡指出,尽管爱因斯坦的广义相对论在描述宇宙时表现出卓越的能力,尤其是在探讨宇宙起源时,但在宇宙大爆炸的极端条件下,物质密度极高,导致相对论失效。
为了解释大爆炸前的宇宙,阿什特卡与他的博士后托马斯·保罗斯基和帕姆普里特·辛格一起,正尝试将量子理论引入其中,特别是使用一种名为圈量子引力的理论构建数学模型。
圈量子引力理论,由宾夕法尼亚州重力物理与几何学院发起,阿什特卡是其主要推动者。
这个理论设想时空几何具有离散的量子结构,与我们通常理解的连续时空有所不同。
在接近大爆炸的时刻,这种结构会经历剧烈变化,量子效应使得物质引力表现为排斥而非吸引,这在传统理论中是无法解释的。
阿什特卡强调,他们首次通过数学模型系统地描绘了大爆炸前的“前宇宙”存在,并推测其时空几何。
最初的研究目标是创建一个与当前宇宙相似的模型,他们对圈量子引力理论充满信心。
未来,他们将继续完善这个模型,以更深入地理解大爆炸前的宇宙状态,以及量子引力的特性。
圈量子引力论(loop quantum gravity,LQG),又译回圈量子重力论,英文别名圈引力(loop gravity)及量子几何学(quantum geometry);由阿贝·阿希提卡(Ahbay Ashtekar)、李·施莫林(Lee Smolin)、卡洛·洛华利(Carlo Rovelli)等人发展出来的量子引力理论,和弦论是目前为止将引力论量子化最成功的理论。
什么是量子引力学
量子引力是一门旨在将量子理论与爱因斯坦的广义相对论统一起来的理论。
在各自的领域,量子理论和广义相对论均取得了重大成就,但在引力场与量子场相互作用不可忽视的情况下,我们缺乏描述二者相互作用的理论。
通常的量子场论方法将时空度规的变化视为平直时空的微扰,这会导致引力不可重整,即出现各种无穷大。
引力作为时空背景与动力学场的双重属性,也给其研究带来了很多挑战。
因此,我们需要从新的角度审视引力理论与量子理论之间的关系。
霍金通过弯曲时空量子场论提出了霍金辐射的概念,即黑洞也是发光的。
尽管这是量子引力的一种半经典近似理论,但它展示了量子引力的强大之处。
目前,弦论和圈量子引力是两种可能的途径,它们均取得了一些反映量子引力性质的重要成果。
然而,这两种理论尚未成为最终的量子引力论。
在这个领域的故事还有很多,我们仍需付出努力。
量子引力论阐述什么观点霍金的 两字引路论阐述的是什
量子引力理论是一种物理理论,量子是物质粒子的非连续运动,而所有的量子困惑都起源于这种非连续运动。
量子理论与引力的结合,即量子引力理论,目前还处于研究阶段。
理论难以确定的原因:
理论可能的有利前景:
理论可能的不利前景:
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