Станислав Янков

https://universe-review.ca/R15-19-twistor.htm

Интересувам се, благодаря (и споменаването ти за Де Ситер не съм забравил, отвреме-наврене и там се пробвам да навляза все по-задълбочено). В момента абсолютно всички теории, и най-утвърдените, имат проблеми и подсказки за развитие могат да дадат всякакви подходи. Много полезен би бил анализа на проблемите и как точно те се решават дори и временно, както при КМ и ОТО - какви по-точно са всичките проблеми, които възникват между двете и с какви точно корекции се разрешават, за да дадат малкото отговори от съвместната им употреба, които все пак дават до момента.

Това е чудесна възможност да си го коментирам, както си искам, без отговор от негова страна. Ще е забавно да видим, дали все пак не хвърля по някое оче, макар да твърди, че ме бил игнорирал.

Той не вижда, нали уж ме бил игнорирал. Значи мога да си пиша всичко за неговите коментари и няма да получавам негови отговори на коментарите ми.

Цялата наука, Младенов, е Философия! Никога не е била друго и винаги Философията ще е базата на науката, защото Философията е основата на научния подход. Понеже ти предпочиташ да пишеш, вместо да четеш - не е изненадващо, че не го знаеш, но поредният ти пропуск в познанията е съвсем очакван за тези, които познаваме изявите ти досега.

Няма да видиш това, Младенов, но - благодаря ти, че се изключваш! С теб нямаме какво толкова да си кажем и винаги е чудесно, когато безсмислието се оттегля само! Ти си перфектното олицетворение на "Чукча писатель, Чукча не читатель!" Благодаря ти още веднъж, нищо, че не го виждаш!

Казваш - да поразнообразим малко еднообразието с поредното потвърждение за реалността на ТО? Добре! Постулати и основни резултати от квантовата гравитация на контура Продължаваме сравнителен анализ на две теории, които претендират, че са теории за квантовата гравитация. В тази публикация ще се спрем по -подробно на постиженията на квантовата гравитация на контура. Статията е изпълнена със специфична терминология, сякаш читателите имат някакви въпроси, ще помогна с каквото мога. Преди да прочетете, силно се препоръчва да проучите подбора на статии за квантовата гравитация , който се намира на нашия уебсайт . За да бъдем по -точни, се оказва необходимо да се разделят двете форми на квантова гравитация на веригата, които наричам версии I и II. Постулати за квантова гравитация на контур I Това, което имам предвид под квантовата гравитация на верига I, е теория, която представлява квантоване на уравненията на Айнщайн, свързани с произволни полета на материята в пространство с размери $ 3 + 1. $ Квантовата теория на гравитацията е квантоване на общата теория на относителността или нейното обобщение, включително полетата на материята, като например супергравитацията. Квантоването се извършва с помощта на стандартния непертурбативен хамилтониан и метода на интегралния път, приложен към фазовото пространство с координати по отношение на алтернативен набор от променливи. Конфигурационните променливи са компоненти на пространствено-времевата свързаност, така че общата теория на относителността в определен точен смисъл се изразява чрез теорията на манометрите. Квантоването трябва да се извърши по такъв начин, че да се запази фоновата независимост, присъща на общата теория на относителността, и следователно, да се осъзнае точно диффеоморфната инвариантност. В контурната квантова гравитация I единствената нединамична структура е триизмерното многообразие $ \ mathbb {E} $ с дадена топология и диференциална структура. В $ \ mathbb {E} $ няма класически полета, като например метрики, връзки или полета на материята. Единственото изключение е при симулиране на квантуването на пространство-времева област с граници, например в асимптотично плосък $ AdS, $ контекст или в присъствието на черна дупка или космологичен хоризонт. В този случай маржовете могат да бъдат фиксирани на границата на $ \ partial \ mathbb {E} $, за да представят фиксираните физически условия там. Основни резултати от квантовата гравитация на контур I Състоянията на теорията са известни със сигурност. Пространството на Хилберт $ \ mathcal {H} ^ {dffeo} $ на пространствено диффеоморфно инвариантни състояния на обща теория на относителността в размерност $ 3 + 1 $ има ортонормална основа, чиито елементи са в едно-към-едно съответствие с класове на еквивалентност с по отношение на вграждането на диффеоморфизми (говорим за вграждане на графики в базовото многообразие $ \ mathbb {E} $) на определени маркирани графики, наречени спин мрежи в $ \ mathbb {E}. $ Графиката с етикет е графика, чиито ръбове и възли са свързани с елементи от определен набор от етикети. В случай на чиста обща теория на относителността с изчезваща космологична константа, белезите по ръбовете се дават от обичайните $ SU (2) $ завъртания. Има и етикети във възлите на спиновата мрежа, които са инварианти на теорията за представяне $ SU (2). $ Конструират се определени диффеоморфно инвариантни наблюдаеми. След подходящо регулиране те се оказват представени от крайни оператори в $ \ mathcal {H} ^ {dffeo} $ - пространството на състоянията на спин мрежи. Те включват обема на Вселената, областта на границата на Вселената или всякакви повърхности, определени от стойностите на материалните полета. Други оператори могат да бъдат конструирани, например оператори, измерващи ъгли в квантовата геометрия. Всички тези оператори запазват диффеоморфната инвариантност на състоянията. Операторите за площ и обем имат дискретни, крайни спектри, изразени чрез дължината на Планк. Следователно има възможно най -малък обем и възможно най -малка площ, от порядъка на обема и площта на Planck. Спектрите [обем и площ] могат да бъдат изчислени в затворена форма. Операторите за площ и обем могат да бъдат разширени до истински физически наблюдаеми, които чрез тяхното калибриране фиксират калибрирането на времето, така че поне местното време може да бъде измерено чрез физически полета. За такива физически наблюдаеми се запазва дискретен спектър, следователно спектрите на площта и обема представляват истински физически прогнози на квантовата теория на гравитацията. Поради наличието на минимален физически обем и площ, теорията няма възбуждания, които съответстват на степента на свобода на гравитацията или материята с дължина на вълната по -къса от дължината на Планк. Сред конструираните оператори и за които е установено, че те са крайни на $ \ mathcal {H} ^ {dffeo}, $ има Хамилтоново ограничение (или, както често го наричат, уравнението на Уилър - де Вит) . Тогава уравнението на Уилър - де Вит не само може да бъде точно определено, но и може да бъде точно решено. За всички стойности на космологичната константа бяха конструирани няколко безкрайни множества решения под формата на определени суперпозиции на базисни състояния на спинови мрежи. Те са точните физични състояния на квантовата обща теория на относителността. Ако фиксираме координатата на физическото време по отношение на някои физически полета, тогава можем да дефинираме и хамилтониана, определящ еволюцията по отношение на тази физическа координата на времето, и това също дава на крайния [хамилтонов] оператор на подходящо разширение $ \ mathcal {H} ^ {dffeo}, $ включително полетата на материята. 7. Динамиката на състоянията на спинова мрежа може да бъде изразена и в интегралния формализъм на пътя, наречен спинова пяна. Историите, според които състоянията на спиновата мрежа се развиват до други състояния на спиновата мрежа, наречени истории на спиновата пяна, са известни изрично. Историите с въртяща се пяна са обозначени като комбинативни структури, които могат да бъдат описани като клони, обозначени с две комплексни числа. Моделите на центрофугирана пяна са получени по няколко различни начина и резултатите са в съответствие с общата форма на амплитудата на центрофугиращата пяна. Тези [различни начини] включват: 1) изчисляване на показателя на хамилтоновата връзка; 2) директен път, основан на дискретно сближаване на класическата теория за пространство-време; 3) чрез ограничаване на сумирането във формулировката с изчисляване на крайни суми върху състоянията на четириизмерен топологичен инвариант, 4) от матричен модел върху пространството от полета на група, 5) чрез постулиране, че пространствено-временните събития са локални движения в въртяща се мрежа. Еволюцията на амплитудите, съответстващи на квантоването на уравненията на Айнщайн в 3 + 1 измерения, е точно известна както за изчезващи, така и за неизчезващи стойности на космологичната константа, както и за евклидова и лоренцова теории. Сумата от въртяща се пяна се състои от две части: сумата върху графиките, представящи историята на спиновите мрежи, и за всяка графика сумата над етикетите. Известно е както от аналитични, така и от числени изчисления, че сумата по всички етикети за някои модели спин пяна се сближава, включително някои модели, съответстващи на квантоването на уравненията на Айнщайн в 2 + 1 и 3 + 1 измерения. За някои модели 2 + 1 центрофугираща пяна беше показано, че сумата по историята на спиновата пяна е изчислима по Борел. Продуктът с физически точки, който е точков продукт върху решения за всякакви [хамилтонови] ограничения, има точен израз, даден по отношение на моделите със спинова пяна. Материята може да се добави както към формулата на Хамилтониан, така и към формулата на центрофугиращата пяна. За формулата на Хамилтониан е известно как да се разшири дефиницията на състояния, които са инвариантни при пространствените диффеоморфизми, за да включи всички стандартни типове материални полета, включително калибровочни полета, спинори, скалари и полета на Kalb-Ramond. Тези състояния също са инвариантни при обичайните преобразувания на Yang-Mills или Kalb-Ramon. Формата на термините за материални полета в хамилтоновите съединения е точно известна. Моделите на въртящата се пяна са разширени, за да включват степента на свобода на габарит и спинор (доколкото знам, въпросът дали квантовата гравитация на контура страда от проблема с удвояването на фермиона е отворен.). Включването на материални полета не влияе на крайността и дискретността на наблюдаваната площ и обем. Моделите с въртяща се пяна, съответстващи на квантовата гравитация на Lorentzian, наречена причинно-следствена спинова пяна, имат квантови аналози за всички основни структури на GRT пространството-време. Те включват динамично генерирани причинно-следствени структури, светлинни конуси и аналози на многовариантното време, което е свободата да се представя пространството-време по много различни начини като последователност от пространствено подобни фрагменти. Космически срезове са спинови мрежи, които са квантови аналози на пространствените геометрии. В теорията могат да бъдат включени няколко типа граници, включително граници, подобни на времето, в присъствието както на положителни, така и на отрицателни космологични константи, и нулеви граници като черни дупки и космологичния хоризонт. Във всички тези случаи граничните състояния и наблюдаемите се разбират от гледна точка на структури, получени от теорията на Черн-Саймън. 11. Граничните пространства на Хилберт се разлагат на подходящи пространства, по едно за всяко собствено число на оператора, което измерва площта на границата. За всяко собствено значение на областта, пространството на Хилберт е крайномерно. Ентропията може да бъде изчислена и тя е точно в съответствие с полукласическия резултат на Бекенщайн-Хокинг, $$ S = \ frac {A [S]} {4 \ hbar G_ {Newton}} ~~~~~~~~~~~ ~~~~ (3) $$ Има граници между границите, които могат да бъдат изследвани. След това теорията на границите дава подробно микроскопско описание на физиката на границата. Освен това прогнозата на Бекенщайн и Хокинг, че хоризонтът трябва да има ентропия (3), е напълно обяснена от гледна точка на статистическата механика на пространството на състоянията, свързана със степента на свобода на хоризонта. Установено е, че това работи за широк клас черни дупки,включително черните дупки на Шварцишилд. Изчисленията на ентропия включват параметър, наречен параметър Imirzi. Може да се разбира или като свободен параметър, който маркира едноизмерно семейство от представления на спин мрежа, или като (крайно) съотношение на семената към пренормализираната константа на Нютон. Параметърът на Aimirzi е точно фиксиран от аргумента, открит от Dreyer, свързан с черните квазинормални режими. Аргументът на Dreyer зависи от забележително близко съвпадение между асимптотичната стойност на квазинормалната честота и числото, което се появява в описанието на хоризонта чрез квантова гравитация на контура. Стойността на честотата на асимптотичния квазинормален режим първоначално е била известна само числено, но съвсем наскоро е получена аналитично от Motl. След като аргументът на Dreyer фиксира параметъра Aymerzi,отношението на Бекенщайн-Хокинг (3) се предвижда точно за всички черни дупки и космологични хоризонти Корекциите към ентропията на Бекенщайн бяха изчислени и установено, че са логаритмични. Съответните приблизителни изчисления възпроизвеждат спектъра на Хокинг и предвиждат дискретна фина структура в него. В същото време спектърът става непрекъснат в границите на безкрайната маса на черната дупка. Тази фина структура е допълнително специфично физическо предсказване на теорията. И така, за да обобщим, квантовата гравитация на цикъла води до подробна микроскопична картина на квантовата геометрия на черна дупка или космологичен хоризонт. Тази картина напълно възпроизвежда и обяснява резултатите относно термодинамичните и квантовите свойства на хоризонтите от произведенията на Бекенщайн, Хокинг и Унру. Тази картина е напълно обща и се отнася за всички черни дупки и космологични хоризонти. За случая на неизчезваща космологична константа на всеки знак, съществува точно физическо състояние, наречено състояние на Кодама, което е точното решение на всички уравнения на квантовите ограничения, за които има класическа граница. Това ограничение описва пространственото време на de Sitter или anti de Sitter. Решенията, получени чрез нарушаване на това състояние както в гравитационното поле, така и в полетата на материята, възпроизвеждат при големи дължини на вълните квантовата теория на полето в извито пространство-време и квантовата теория на свободните гравитационни вълни с голяма дължина по де Ситер или анти- de Sitter space. -time. Изчисленията на Dreyer също водят до заключението, че преходите, където има пробиви, тоест краищата на спиновите мрежи, се добавят или изваждат от границата, трябва да бъдат доминирани от създаването или унищожаването на спин 1 пробиви. Реципрочното на космологичната константа се оказва квантувано, така че $$ k = 6 \ pi / G \ Lambda $$ е цяло число. Термичната природа на квантовата теория в пространството на де Ситер е обяснена от гледна точка на периодичността в конфигурационното пространство на точната квантова теория на общата теория на относителността. Известен е широк клас състояния, които при осредняване дават описание, което възпроизвежда геометрията на плоското пространство или всяка бавно променяща се метрика. Линеаризиращата квантова теория около такива състояния дава линеаризирана квантова гравитация за гравитони с големи дължини на вълните в сравнение със скалата на Планк. Също така се разбира как да се конструират кохерентни състояния, които имат пик близо до класическите конфигурации. Известно е намаляването на точното пространство на физическите състояния до пространствено хомогенни състояния, както и намаляването на динамиката до това подпространство от състояния. (Това се различава от обикновената квантова космология по това, че редукцията до хомогенни състояния се извършва в пространството на Хилберт на пълната теория, а не преди квантоването.) Еволюцията на тези състояния е проучена подробно и като цяло е установено, че когато Вселената е много голяма в планковски единици, възпроизвежда се обичайната космология на Фридман - Робъртсън - Уокър. В същото време космологичните особености изчезват и се заменят с преходи, при които Вселената или се разширява отново, или е в състояние преди колапса. Когато връзката със скаларното поле е включена, има естествен механизъм, който генерира инфлация по скалата на Планк по същия начин, кактограциозно излизане от него. Много от тези резултати се отнасят за квантовата супергравитация за N = 1, а някои са изследвани за $ N = 2. $ Същите методи могат да се използват и за разработване на квантова гравитация в 2 + 1 измерения и в много редукции на теорията до 1 + 1. Размерите също работят за решаване на широк клас топологични теории на полето, давайки резултати, подобни на тези, получени чрез други методи . Освен това, методите на цикъла, използвани за теории за решетъчни габарити, дават резултати, подобни на тези, постигнати с други методи. Както за плоското пространство, така и за пространственото време в близост до пространството на де Ситер, изчисленията, които възпроизвеждат квантовата теория за дълги вълни на гравитони и материя, могат да бъдат разширени до по -високи енергии. Тези изчисления разкриват наличието на корекции на съотношението енергия към импулс под формата (2) . $$ E ^ {2} = p ^ {2} + M ^ {2} + \ alpha l_ {Pl} E ^ {3} + \ beta l_ {Pl} ^ {2} E ^ {4} + .. . $$ Обаче сега параметрите a и b са изчислими константи, които зависят от основното състояние на вълновия функционал. Това представлява допълнителни прогнози на теорията. Много от тези резултати са проверени чрез заключение, използвайки няколко различни метода, включително различни процедури за регулиране. Някои от тях използват строгото ниво на физиката на високите енергии, докато други методи са доста строги, на нивото на строгост на математическата квантова теория на полето. Всички ключови резултати бяха проверени чрез заключение, използвайки напълно строги методи. Въз основа на тези резултати може да се твърди, че квантовата гравитация I на веригата е правилно квантоване на общата теория на относителността и физически приемлив кандидат за ролята на квантова теория на гравитацията. Вижда се, че тя дава точен отговор на първите 9 въпроса от моя списък. Провалът на квантовата обща теория на относителността като пертурбативна теория се обяснява с факта, че при цикличното квантоване на общата теория на относителността няма степени на свобода на гравитони или други пертурбативни кванти с дължина на вълната по -малка от скалата на Планк. Ултравиолетовите разминавания изчезват поради правилното квантоване, което точно реализира пространствената диффеоморфна инвариантност, налагайки ултравиолетово прекъсване на физическия спектър на теорията. Посочените по-горе допускания за гладкостта и лоренцовата инвариантност на пространството-време на произволно малки мащаби не се използват в процедурата за квантуване и всъщност противоречат на резултатите. Читател, обучен в пертурбативна квантова теория на полето, може да бъде скептичен към тези резултати. В отговор той може да посочи две важни неща. Първо, че тези резултати не се отнасят до общи теории за пертурбативно ненормализируеми. Ключовите резултати както от хамилтоновото квантоване, така и от интегралното квантоване на пътя следват от две необходими свойства, специфични за гравитационните теории24. Първият е пространствена диференоморфна инвариантност. Това води до метод за квантуване, който не работи за конвенционалните теории на квантовото поле, инвариантни на Пуанкаре. Тя не се основава на пространството на Фок, тя се основава на определено представяне на алгебрата на цикличните наблюдателни на Уилсън, което допуска строга формулировка на теорията, включително точно унитарно представяне на групата от пространствени диффеоморфизми.В резултат на това, поради изискването операторите да бъдат конструирани с помощта на процедура за регуларизация, която запазва диффеоморфната инвариантност на състоянията в границата при премахване на контролера, много потенциални разминавания изчезват. Читател, обучен в пертурбативна квантова теория на полето, може да бъде скептичен към тези резултати. В отговор той може да посочи две важни неща. Първо, че тези резултати не се отнасят до общи теории за пертурбативно ненормализируеми. Ключовите резултати както от хамилтоновото квантоване, така и от интегралното квантоване на пътя следват от две необходими свойства, специфични за гравитационните теории. Първият е пространствена диференоморфна инвариантност. Това води до метод за квантуване, който не работи за конвенционалните теории на квантовото поле, инвариантни на Пуанкаре. Той не се основава на пространството на Фок, той се основава на определено представяне на алгебрата на наблюдаваните от цикъла на Уилсън, което допуска строга формулировка на теорията, включително точно унитарно представяне на групата пространствени диффеоморфизми. В резултат на това, поради изискването операторите да бъдат конструирани с помощта на процедура за регуларизация, която запазва диффеоморфната инвариантност на състоянията в границата при премахване на контролера, много потенциални разминавания изчезват. Втората особеност е, че действието за много известни теории на гравитацията може да се предприеме под форма, тясно свързана с определен клас топологични теории на полето. Те се наричат $ BF $ теории, защото действието в тях има формата $ \ int Tr B \ wedge F. $ Действието в тези теории на гравитацията е сумата от ограничени термини, които не са диференцируеми и квадратични в Б. Теориите, които могат да бъдат изразени по този начин, могат да се нарекат ограничени топологични теории на полето. Те включват обща теория на относителността в произволен брой измерения и супергравитация най -малко $ d = 4 $ за $ N = 1, 2 $ и $ d = 11. $ Комбинацията от тези две характеристики прави възможно обсъждането на неочаквани резултати. Трябва също да се каже, че всички ключови резултати в хамилтоновата теория и някои в теорията на интеграцията на пътеките са напълно разбрани. Читателят може да се съмнява, че светът е структуриран като квантуване на общата теория на относителността, но вече няма никаква възможност да не се съглася, че този метод води до строго разбран клас от диффеоморфно инвариантни квантови теории на полето в четири измерения. Като се има предвид нетривиалното съществуване на клас от квантови теории на полето, които прилагат точна диффеоморфна инвариантност, въпреки факта, че те също имат локални степени на свобода, е трудно да се повярва, че няма нищо важно, което би могло да се научи от тях за как природата успява да комбинира постулатите на квантовата теория с основните постулати на общата теория на относителността. Тези твърдения са нетривиални и зависят от детайлите на конструкцията на хилбертовото пространство и съответните оператори. Въпросът е, че тъй като тази конструкция се различава значително от конструкцията на локалната квантова теория на инвариантното на Пуанкаре, важни последици също се различават. В този случай се получава ултравиолетова ограниченост, така че обичайното безпокойство относно съществуването и последователността в границата, в която се отстранява решетъчното пространство, се разрешава. Човек може да се тревожи за преминаване към нулевата граница на дължината на Планк, която е аналогична на границата на нулева решетка. Но това е невъзможно, тъй като пренормирането на дължината на Планк се фиксира от факта, че това е число от порядъка на единицата поради изискването ентропията на черната дупка и спектърът на гравитоните да са правилни. Нещо повече, калибриращата инвариантност и пространствената диффеоморфна инвариантност се реализират точно за крайни $ L_ {PL} $, така че няма обичайна мотивация да се премине към ултравиолетовата граница за възстановяване на симетрията. Но въпреки че обичайният ултравиолетов проблем е решен, остават сериозни проблеми относно това дали и как класическата обща теория на относителността наистина доминира в подходящо определената граница с ниска енергия. Фактът, че теорията е добре дефинирана и ограничена, не гарантира, както знаем, че ниската енергийна граница е приемлива. По отношение на тези динамични проблеми сега има обнадеждаващи индикации [че те могат да бъдат решени], но нашето разбиране за ниската енергийна граница далеч не е завършено. Един набор от проблеми, който е подробно проучен, се отнася до въпроса дали действието на хамилтоновата връзка е съвместимо с границата с ниска енергия, която имат безмасовите възбуждания. Има индикация, че в регулираната хамилтонова връзка няма определени преходи, необходими за корелации на големи разстояния и релативистична инвариантност. Оказва се, че причината е, че използваната процедура за регуларизация включва разделяне на точки на пространственото многообразие $ \ mathbb {E} $, но не и време. Изискваните термини обаче присъстват във формализма със спин пяна, тъй като той е получен по начини, които не зависят от 3 + 1 разделянето на пространството -време. Те се появяват и в хамилтоновата теория за ненулева космологична константа, тъй като включването A налага квантова деформация в пространството на Хилберт, така че основните елементи се описват с квантови спин мрежи, които автоматично включват липсващите членове. По подобен начин, макар че проблемът за възстановяване на общата теория на относителността в границите на ниската енергия на теорията не е решен за нулева космологична константа, има сериозни доказателства, че съществуването на състоянието на Кодама позволява задоволително решение на проблема, така че стойността на семената на космологичната константа е нула. Loop Quantum Gravity II Докато досегашната квантова гравитация I досега приличаше на квантоване на общата теория на относителността и на квантовата теория на гравитацията, може да се окаже, че квантоването на общата теория на относителността всъщност не описва природата. Размерът на пространството-време, физическите степени на свобода и фундаменталните симетрии могат да се различават от тези, които се наблюдават в момента. Оказва се, че има естествен клас модели, които обобщават квантовата гравитация на контура, който е свързан с тези постулати. Те могат да бъдат наречени циклични модели на квантова гравитация II. (Понякога за тези модели се използва различно име - модели на категорична сума, тъй като те могат да бъдат елегантно формулирани от гледна точка на тензорни категории.) За да ги обсъдим, можем да забележим, че математическият език на състояния, истории, граници и наблюдаеми, който се извежда в случай на квантова обща теория на относителността, може лесно да бъде обобщен, за да се получи широк клас напълно независими от фона квантови теории на космическо време. За да се опише кинематиката на теория от този тип, е необходимо само да се посочи алгебрата (или супералгебрата), чиито представителства се използват за маркиране на спиновата мрежа. Графиките, на които се основават спин мрежите, са дефинирани комбинаторно, като по този начин се елиминира необходимостта от уточняване на топологията и измерението на пространственото многообразие. В такава теория измерението и топологията са динамични и могат да съществуват различни състояния, средното описание на които прилича на многообразия с различни измерения и топологии. Основните постулати на квантовата гравитация II на цикъла могат да бъдат формулирани по следния начин: Състоянията на квантовата теория на гравитацията са дадени от абстрактни спин мрежи, свързани с теорията за представяне на дадена алгебра или супералгебра на Hopf, A (Тук спиновата мрежа е графика, чиито ръбове са маркирани с представления A и чиито възли са представени от инвариантите А) Историите на теорията са дадени от въртяща се пяна, маркирана със същите гледни точки. Динамиката на теория се определя от еволюцията на амплитудите, свързани с възлите на спиновата пяна (или, еквивалентно, от локалните движения, чрез които се развива спиновата пяна). Много от резултатите от контурна квантова гравитация I I се прилагат в подходяща обобщена форма за контурна квантова гравитация II. По този начин квантовата гравитация II определя широк клас независими от фона квантови теории за пространството, времето и гравитацията. Има дори предположения, че специална форма на квантова гравитация II на веригата може да бъде независима от фона теория на струните. Има много модели на квантова гравитация II на веригата, които не са на квантова гравитация I. Примерите включват динамични триангулационни модели и причинно -следствени динамични триангулационни модели. Те разглеждат тривиалния случай, когато алгебрата A съдържа само оператора на идентичност, но имат състояния, които са описани от гледна точка на графики и истории, които отговарят на дефиницията на модела на спиновата пяна. По -долу ще обсъдим постигнатите резултати с тези модели. И накрая, трябва да се отбележи, че поне в размерите $ 2 + 1 $ и $ 3 + 1 $, космологичната константа се кодира естествено във всички контурни квантови теории на гравитацията и е свързана с квантовата деформация на алгебрата за представяне на местната група Lorentz. За теориите на квантовата гравитация II на цикъла може да се мисли в следните термини. Да предположим, че искаме да изградим напълно независима от фона квантова теория на полето. Такава теория трябва да бъде независима от всички съставки на класическата теория на полето, включително многообразия, координати, метрики, връзки и полета. Какво остава от квантовата теория, когато премахнем всички препратки към тези структури? Отговорът е, че само алгебрата, представянията и комбинаториката. Моделите с квантова гравитация II с цикъл не са нищо повече от общ клас квантови теории, изградени само от тези съставки. Следователно, може да се представи обобщената спинова пяна като вид обобщена диаграма на Фейнман, в която етикетите на инерцията се заменят с представяне на някаква алгебра A, а делта функцията за запазване на енергията и инерцията в възлите се заменя с инвариантите A . Отворени въпроси в квантовата гравитация Квантовата гравитация на контура осигурява изрично последователно микроскопично описание на квантовото пространство -време както в хамилтоновия формализъм, така и в интеграла на пътя. Вероятно може да се каже, че няма други подходи към квантовата гравитация, които да са събрали толкова дълъг списък от силно нетривиални резултати относно квантовото пространство -време на фоново независимо ниво. В същото време остават важни отворени въпроси. Основният открит проблем се отнася до това дали и как в подходяща граница с ниска енергия се получава обща теория на относителността заедно с квантовите полета на материята. За случая $ \ Lambda \ neq 0 $ има сериозни индикации, че приемливо решение може да бъде постигнато въз основа на разширения в близост до състоянието Kodama. Въпросът дали теорията има добра граница на ниска енергия е отворен за общи състояния. Това включва случая $ \ Lambda = 0 $, в който състоянието на Kodama не съществува. Това е сериозен проблем, тъй като е възможно теорията да е крайна в ултравиолетовата граница, но да се провали в смисъл да има фаза, в която има нещо като ниско енергийно описание по отношение на общата теория на относителността. Доколкото е известно, това всъщност се случва при някои подходи към квантовата гравитация, като например евклидова динамична триангуляция в 4 измерения. Така че, ако квантовата гравитация на цикъла се провали, тогава е ясно каква е най -вероятната причина. За изследване на проблема с поведението с ниска енергия, независимо от състоянието на Kodama, се прилага следната изследователска програма: Проучване на групата за пренормализация въз основа на преформулиране на групата за пренормализация за модели със спинова пяна. Като страничен продукт на тази работа беше показано, че макар групата за пренормиране да не е група, тя има естествени алгебрични свойства, точно като алгебрата на Хопф. Беше показано, че сумите върху етикетите в някои модели на пяна се сближават. Това е изненадващо, тъй като сумата над етикетите е аналогична на интегралите по инерцията в пертурбативната квантова теория. Има разбиране за кохерентните състояния на квантовите гравитационни полета, които се очаква да изиграят ключова роля в разбирането на границата с ниска енергия в рамките на хамилтоновия формализъм. Трябва също да се подчертае, че въпросът дали моделите със спинова пяна имат добра граница на ниска енергия трябва да бъде зададен не само за квантовата обща теория на относителността или свръхгравитацията в измерението $ 3 + 1 $ (т.е. квантовата гравитация I на контура), но и за цял безкраен набор от теории, определени от контурна квантова гравитация II. Налични са следните опции: Широк клас циклични квантови теории за гравитацията има добра граница на ниска енергия. В този случай ниската енергийна граница няма нито ограничаваща, нито предсказваща сила. Добрата граница с ниска енергия има ограничено разнообразие или може би само една контурна квантова теория на гравитацията. В този случай съществуването на граница с ниска енергия има прогнозна сила. Например, може да се окаже, че само теориите на квантовата гравитация на цикъла с неизчезваща А ще имат добра граница на ниска енергия. Когато съществува добра граница с ниска енергия, теорията на смущенията може да се дискутира близо до нея. Тъй като изследването на нискоенергийни възбуждания показва, че няма смущения в близост до фона на квантовата гравитация на контура с дължини на вълните по-малки от дължината на Планк, теорията на смущенията се очаква да бъде крайна. Досега обаче не са получени подробности извън линеаризираните състояния. Следователно това остава важен отворен въпрос. Един от възможните начини за решаването му е използването на разширения в близост до състоянието Kodama. Друг набор от отворени въпроси е конструирането на хамилтонианци за получаване на по -подробна информация за динамиката в хамилтоновата теория. Макар че е важно, че има много точни решения за пълния набор от [хамилтонови] ограничения,трудно е да се извлече физика от повечето решения поради проблема с конструирането на напълно диффеоморфно инвариантни наблюдаеми. Един подход, който все още може да бъде разработен, е да се фиксира хронометърът, като се използват или гранични условия, или полета на материята, за да се определи часовникът, и да се конструират съответните хамилтонианци като оператори в пространството на диффеоморфно инвариантни състояния на спиновата мрежа. Въпреки че са се появили няколко документа относно прилагането на асимптотично плоски гранични условия, в тази област са необходими повече работа. Друга важна стъпка трябва да бъде разширяването на теоремите за положителната енергия от класическата към квантовата теория. Като цяло е необходимо по -нататъшно развитие на методи за получаване на динамични прогнози, основани на теория. Друг важен открит въпрос е състоянието на глобалната инвариантност на Лоренц. Можем да забележим, че няма причина квантовата гравитация да бъде инвариантна на Лоренц,тъй като това е само глобалната симетрия на определено решение на класическата граница на теорията. Глобалните симетрии в никакъв случай не са симетрии на фундаменталната теория на гравитацията, нито класически, нито квантово механично. Те са симетрии на конкретни решения на класическата теория. Отворен е въпросът дали тези симетрии са напълно реализирани в квантови състояния, които имат полукласически приближения, съответстващи на класическите решения. Тези резултати означават, че глобалната лоренцова симетрия не е напълно реализирана по обичайния начин. Всъщност, както бе споменато, някои скорошни изчисления показват, че има корекции по скалата на Планк към съотношението енергия-импулс във вид (2), ефект, който трябва да отсъства, ако преобразуванията на Лоренц са точна симетрия.Глобалните симетрии в никакъв случай не са симетрии на фундаменталната теория на гравитацията, нито класически, нито квантово механично. Те са симетрии на отделни решения на класическата теория. Отворен е въпросът дали тези симетрии са напълно реализирани в квантови състояния, които имат полукласически приближения, съответстващи на класическите решения. Тези резултати означават, че глобалната лоренцова симетрия не е напълно реализирана по обичайния начин. Всъщност, както бе споменато, някои скорошни изчисления показват, че има корекции на мащаба на Планк към съотношението енергия-импулс във вид (2), ефект, който трябва да отсъства, ако преобразуванията на Лоренц са точна симетрия.Глобалните симетрии в никакъв случай не са симетрии на фундаменталната теория на гравитацията, нито класически, нито квантово механично. Те са симетрии на конкретни решения на класическата теория. Отворен е въпросът дали тези симетрии са напълно реализирани в квантови състояния, които имат полукласически приближения, съответстващи на класическите решения. Тези резултати означават, че глобалната лоренцова симетрия не е напълно реализирана по обичайния начин. Всъщност, както бе споменато, някои скорошни изчисления показват, че има корекции по скалата на Планк към съотношението енергия-импулс във вид (2), ефект, който трябва да отсъства, ако преобразуванията на Лоренц са точна симетрия.Те са симетрии на конкретни решения на класическата теория. Отворен е въпросът дали тези симетрии са напълно реализирани в квантови състояния, които имат полукласически приближения, съответстващи на класическите решения. Тези резултати означават, че глобалната лоренцова симетрия не е напълно реализирана по обичайния начин. Всъщност, както бе споменато, някои скорошни изчисления показват, че има корекции по скалата на Планк към съотношението енергия-импулс във вид (2), ефект, който трябва да отсъства, ако преобразуванията на Лоренц са точна симетрия.Те са симетрии на конкретни решения на класическата теория. Отворен е въпросът дали тези симетрии са напълно реализирани в квантови състояния, които имат полукласически приближения, съответстващи на класическите решения. Тези резултати означават, че глобалната лоренцова симетрия не е напълно реализирана по обичайния начин. Всъщност, както бе споменато, някои скорошни изчисления показват, че има корекции на мащаба на Планк към съотношението енергия-импулс във вид (2), ефект, който трябва да отсъства, ако преобразуванията на Лоренц са точна симетрия.че глобалната лоренцова симетрия не се реализира напълно по обичайния начин. Всъщност, както бе споменато, някои скорошни изчисления показват, че има корекции на мащаба на Планк към съотношението енергия-импулс във вид (2), ефект, който трябва да отсъства, ако преобразуванията на Лоренц са точна симетрия.че глобалната лоренцова симетрия не се реализира напълно по обичайния начин. Всъщност, както бе споменато, някои скорошни изчисления показват, че има корекции на мащаба на Планк към съотношението енергия-импулс във вид (2), ефект, който трябва да отсъства, ако преобразуванията на Лоренц са точна симетрия. Един проблем тук е, че различните изчисления се основават на различни допускания за основно състояние. При някои основното състояние не е лоренц-инвариантно, така че няма нищо изненадващо във факта, че смущенията близо до него нямат лоренц-инвариантен спектър. Модифицирани дисперсионни отношения обаче могат да бъдат намерени и чрез изучаване на ниско енергийни възбуждания на предполагаемото основно състояние, което не е отлична привилегирована референтна система. Следователно въпросът е динамичен: можем ли да определим основното състояние с достатъчно точност, така че теорията да прави недвусмислени прогнози за параметрите на съотношението енергия-импулс (2)? Ако тези прогнози оцелеят при по -нататъшно проучване, тогава друг важен въпрос ще бъде кой от сценариите A) или B), обсъдени в раздел 4, е реализиран. Както споменахме там, всяка от възможностите не само води до ефекти, които могат да бъдат наблюдавани при експерименти в настоящето или в близко бъдеще, но е напълно възможно в сценарий А) някои изчислителни резултати да не са в съгласие със съвременните наблюдения. Ако контурна квантова гравитация води до сценарий А), тя очевидно може да бъде изключена като квантова теория на гравитацията. Съществува обаче проста причина, поради която трябва да очакваме случай Б) да се сбъдне. Това е, че в класическата обща теория на относителността съществуването на ефекти, свързани с привилегирована референтна система, е изключено поради условието за инвариантност под действието на Хамилтоновото ограничение,въпреки отсъствието на глобална инвариантност на Лоренц. Това е така, защото във всяка компактна област хамилтоновото свързване може да генерира промени в нарязването, което във всяка крайна област е неразличимо от усилванията на Лоренц. Това е вярно дори в случай на решения като хомогенни космологични решения, които имат привилегирована референтна рамка. Сега някои от ключовите резултати от квантовата гравитация на цикъла ни казват, че Хамилтоновото ограничение може да бъде определено и решено точно и че квантоването не въвежда аномалии в алгебрата на ограниченията. Това прави много вероятно всяко квантово състояние, което е едновременно точно решение на хамилтоновата връзка и има полукласическа граница, ще опише физиката в тази граница, която е във водещия ред инвариантна под действието на класическата хамилтонова връзка. Това предполага липсата на привилегирована система за справка в класическата граница на точното решение на хамилтоновото ограничение. По този начин това изключва сценарий А), тъй като теорията е дефинирана от гледна точка на решаване на всички връзки. Въпреки това няма причина да се очаква глобална инвариантност на Лоренц, която трябва да се реализира като линейна, а не като нелинейна инвариантност. Напротив, има добри физически причини да се очаква случай В), при който скалата на Планк може да бъде независима от наблюдателя в границите, в които инвариантността се реализира в избраната референтна система. Друг набор от отворени проблеми е свързан с продукта с физически точки. Скаларното произведение на диффеоморфни и калиброво инвариантни състояния е известно точно по отношение на състоянията на спиновата мрежа. Във формализма на Тиман използваните $ SU (2) $ връзки са реални, така че проблемът с реализирането на всички реални наблюдаеми като ермитови оператори е решен. Въпреки това, може да се наложи да се промени точков продукт, за да се гарантира, че физическите състояния, които са решението на всички ограничения, включително Хамилтоновото ограничение, са нормализирани. Пълният израз за физическия скаларен продукт е известен във формализма на спиновата мрежа. Малко вероятно е обаче да има проста затворена форма. По този начин, нова характеристика на моделите със спин пяна е, че физическият скаларен продукт е включен в интеграла на пътя, който определя физическите амплитуди за еволюция, и неговият [скаларен продукт] трябва да бъде оценен във всяка схема за приближение, използвана за получаване на физически амплитуди от интеграла на пътя за спин пяна. По този начин, макар че решението на този проблем е известно в детайли, би било хубаво да се разбере как се прилага подробно в различни разширения около непертурбативни състояния и истории. Съществуват и няколко нерешени проблема относно ролята на групата на четириизмерните диффеоморфизми в хамилтоновата теория. Те се отнасят до детайлите на регуларизацията на хамилтоновите съединения и връзката между хамилтоновото квантоване и интегралното квантоване на пътя. Редица свързани проблеми се занимават с връзката между различните форми на квантови хамилтонови ограничения, получени от различни процедури за регулиране и различни подредби на операторите. Можем да забележим, че единственото необходимо условие за формата на кандидат за квантовото хамилтоново ограничение е, че той трябва да има безкрайноизмерно пространство на решение, съответстващо на теория с безкраен брой степени на свобода. Това изискване е изпълнено за облигациите на Тиман и има доказателства, че то е удовлетворено и за облигационната форма,които се решават от щата Кодама. По -рано бяха предложени допълнителни условия за алгебрата на квантовите ограничения, но изглежда невъзможно да се приложат в реалната квантова теория на полето, където ограниченията трябва да се определят като граници на регуларизираните оператори. Тъй като знаем, че всъщност съществува безкрайноизмерно пространство от решения за ограничения, нито един от тези проблеми не се оказва фундаментален, но въпреки това те трябва да бъдат решени. Един от начините да се обобщи състоянието на квантовата гравитация I и II на цикъла е да се посочат възможните начини, по които тя може да бъде опровергана. Квантовата гравитация на контура I ще бъде опровергана, ако се окаже, че границата с ниска енергия на квантовата обща теория на относителността, свързана с материални полета, не е класическа обща теория на относителността, свързана с квантовите полета на материята. Както бе споменато, все още няма доказателства за съществуването на добра граница с ниска енергия за нулевата космологична константа и има, макар и положителни, но не съвсем категорични индикации за съществуването на добра граница за случая на положителна космологична постоянен. Квантовата гравитация II на контура ще бъде опровергана, ако няма обобщен модел на пяна със спин, който има ниска енергийна граница, която е класическа обща теория на относителността заедно с наблюдавания стандартен модел на материални полета. Квантовата гравитация I или II на контура може да бъде опровергана, ако се правят прогнози за ефектите от мащаба на Планк, които са фалшифицирани чрез експеримент. Авторът на текста е Лий Смолин. Преводът е извършен от Александър Панов, ДИПО МГУ, д.м.н. Наук, старши изследовател. Постулаты и основные результаты петлевой квантовой гравитации (www-modcos-com.translate.goog)

Повърти се малко в затворения кръг на Младенов (както хамстера върти колело на едно място, без да се придвижва наникъде) и накрая ще осъзнаеш, че Младенов не признава потвърдени факти, след което те обвинява теб, че не му приемаш купища "аргументи", които е представил. Така ще видиш, защо не ни се искаше да започваш с него отново спорове за увличания и аберации - тоя филм ние сме го гледали вече безброй пъти и му знаем края...

Нещо не излезе добре написаното в онази статийка, затова направо виж оригинала в долния линк и имай предвид, че смисъла на суперструнната теория не е, че определя елементарните частици като струни, а че заменя квантовомеханичните флуктуации на полетата на околопланкови дължини със сложна, над-четиримерна пространствено-времева геометрия, по която всичко (полетата) в елементарния свят трепти. Calabi-Yau and Hanson’s surfaces – Andart II (aleph.se)

Аз само показвам, че теорията на относителността е реална и вярна - виж до какви интересни развития води и за разлика от твоите доводи, тези не нарушават никоя от досега установените закономерности (засега не са и потвърдени, ама и ти не щеш да демонстрираш скорости над С, макар да не е никак сложно, ако ти беше прав, заедно с твоя Нютон).

Квантовата механика има един голям проблем и той е, че не предлага никаква, не само визуална, но и математическа предпоставка за преход към огъванията и деформациите на пространството и времето на макрониво. Дори не съм сигурен, дали има някакви квантово-механични математически предпоставки и за скъсяванията по посока на движението с разни скорости на макрониво, въпреки по-безпроблемното съчетаване при КМ и СТО, в сравнение с КМ и ОТО. От една страна СТО и ОТО дефинират само големи мащаби и не позволяват разглеждания на микросвета, а от друга страна КМ пропуска онези неща на микрониво, които водят до обясняването на деформациите на пространство-времето на макрониво и е несъчетаема с ОТО. Има някакви допълнителнителни процеси на микрониво, заедно с вездесъщата неопределеност, които все още са останали неразкрити и няма причина да липсват всякакви геометрични особености на околопланкови дължини, дори и най-минимални, но пък в крайна сметка да се достига до стабилните и нехаотични геометрични формирования на макрониво. Суперструнната теория не е чак толкова невъзможна и дори ако няма допълнителни измерения отвъд четиримерното пространство-време - признаците за укротяване на поне част от флуктуациите на околопланкови дължини чрез въвеждането на струнни частици и признаците за по-хармонично съчетаване на електро-магнетизма, СТО, ОТО и КМ чрез повече измерения говорят за наличието на нещо ползотворно при този подход, даже ако нещата не са точно така, както се описват в момента. Едно от най-проблемните неща при суперструнната теория е формата Калаби-Яу, в която трябва да са увити допълнителните измерения. Засега не мога да я разбера добре - въобще не отговаря на изискванията за пространствени измерения, даже и да са увити, но е добре да се опитам да науча повече за визуалното представяне на тези форми, преди да давам категорично мнение. Calabi-Yau and Hanson’s surfaces – Andart II (aleph.se) Calabi-Yau and Hanson’s surfaces I have a glass cube on my office windowsill containing a slice of a Calabi-Yau manifold, one of Bathsheba Grossman’s wonderful creations. It is an intricate, self-intersecting surface with lots of unexpected symmetries. A visiting friend got me into trying to make my own version of the surface. First, what is the equation for it? Grossman-Hanson’s explanation is somewhat involved, but basically what we are seeing is a 2D slice through a 6-dimensional manifold in a projective space expressed as the 4D manifold , where the variables are complex. Hanson shows that this is a kind of complex superquadric in this paper. This leads to the formulae: where the k’s run through . Each pair corresponds to one patch of what is essentially a complex catenoid. This is still a 4D object. To plot it, we plot the points where is some suitable angle to tilt the projection into 3-space. Hanson’s explanation is very clear; I originally reverse-engineered the same formula from the code at Ziyi Zhang’s site. The result is pretty nifty. It is tricky to see how it hangs together in 2D; rotating it in 3D helps a bit. It is composed of 16 identical patches: The boundary of the patches meet other patches except along two open borders (corresponding to large or small values of these form the edges of the manifold and strictly speaking I ought to have rendered them to infinity. That would have made it unbounded and somewhat boring to look at: four disks meeting at an angle, with the interesting part hidden inside. By marking the edges we can see that the boundary are four linked wobbly circles: A surface bounded by a knot or a link is called a Seifert surface. While these surfaces look a lot like minimal surfaces they are not exactly minimal when I estimate the mean curvature (it should be exactly zero); while this could be because of lack of numerical precision I think it is real: while minimal surfaces are Ricci-flat, the converse is not necessarily true. Changing N produces other surfaces. N=2 is basically a catenoid (tilted and self-intersecting). As N increases it becomes more like a barrel or a pufferfish, with one direction dominated by circular saddle regions, one showing a meshwork of spaces reminiscent of spacefilling minimal surfaces, and one a lot of overlapping “barbs”. http://aleph.se/andart2/wp-content/uploads/2017/03/calabiyauN.png Hanson’s Calabi-Yau surface for N=2, N=3, N=5 and N=8. Note that just like for minimal surfaces one can multiply http://s0.wp.com/latex.php?latex=z_1%2C+z_2&bg=ffffff&fg=000000&s=0 by http://s0.wp.com/latex.php?latex=e^{i\omega}&bg=ffffff&fg=000000&s=0 to get another surface in an associate family. In this case it circulates the patches along their circles without changing the surface much. Hanson also notes that by changing the formula to http://s0.wp.com/latex.php?latex=z_1^{n_1}%2Bz_2^{n_2}%3D1&bg=ffffff&fg=000000&s=0 we can get boundaries that are torus-knot-like. This leads to the formulae: http://s0.wp.com/latex.php?latex=z_1(\theta%2C\xi%2Ck_1)%3De^{2\pi+i+k_1+%2F+n_1}\cosh(\theta%2B\xi+i)^{2%2Fn_1}&bg=ffffff&fg=000000&s=0 http://s0.wp.com/latex.php?latex=z_2(\theta%2C\xi%2Ck_2)%3De^{2+\pi+i+k_2+%2F+n_2}\sinh(\theta%2B\xi+i)^{2%2Fn_2}%2Fi&bg=ffffff&fg=000000&s=0 http://aleph.se/andart2/wp-content/uploads/2017/03/hansonknot43.png Knotted surface for n1=4, n2=3.

Атоми на пространството и времето Ако невероятната теория за квантовата гравитация на веригата е правилна, тогава пространството и времето, които възприемаме като непрекъснати, всъщност се състоят от дискретни частици. От древни времена някои философи и учени са допускали, че материята може да се състои от малки атоми, но до преди 200 години малцина са вярвали, че съществуването им може да бъде доказано. Днес наблюдаваме отделни атоми и изучаваме частиците, които ги изграждат. Зърнестата структура на материята вече не е нова за нас. През последните десетилетия физиците и математиците си задават въпроса: пространството съставено ли е от дискретни части? Наистина ли е непрекъснат или е по -скоро като парче плат, изтъкано от отделни влакна? Ако можехме да наблюдаваме изключително малки обекти, щяхме ли да видим атомите на пространството, неделими малки частици по обем? Но какво да кажем за времето: промените в природата протичат гладко или светът се развива с малки скокове, действайки като компютър? През последните 16 години учените забележимо се приближиха до отговорите на тези въпроси. Според теория със странното име „контурна квантова гравитация“, пространството и времето всъщност се състоят от дискретни части. Изчисленията, извършени в рамките на тази концепция, описват проста и красива картина, която ни помага да обясним мистериозните явления, свързани с черните дупки и Големия взрив. Но основното предимство на споменатата теория е, че вече в близко бъдеще нейните прогнози могат да бъдат проверени експериментално: ние ще открием атомите на космоса, ако те наистина съществуват. Кванти Заедно с моите колеги разработихме теорията на квантовата гравитация на цикъла (LQG) в опит да развием дългоочакваната квантова теория на гравитацията. За да обясня изключителното значение на последното и връзката му с дискретността на пространството и времето, трябва да разкажа малко за квантовата теория и теорията на гравитацията. Появата на квантовата механика през първата четвърт на ХХ век. беше свързано с доказателството, че материята е изградена от атоми. Квантовите уравнения изискват определени количества, като енергията на атома, да приемат само определени дискретни стойности. Квантовата механика описва точно свойствата и поведението на атомите, елементарните частици и силите, които ги свързват. Най -успешната квантова теория в историята на науката стои в основата на нашето разбиране за химия, атомна и субатомна физика. През същите десетилетия, когато се ражда квантовата механика, Алберт Айнщайн развива обща теория на относителността, която е теорията на гравитацията. Според нея силата на гравитацията възниква в резултат на огъването на пространството и времето (които заедно образуват пространство-време) под въздействието на материята. Представете си тежка топка, поставена върху гумен лист и малка топка, която се търкаля близо до голяма. Топките могат да се разглеждат като Слънцето и Земята, а листата като пространство. Тежка топка създава вдлъбнатина в гумения лист, по наклона на която по -малката топка се търкаля към по -голямата, сякаш някаква сила - гравитация - я дърпа в тази посока. По същия начин всяка материя или сноп енергия изкривява геометрията на пространството-време, привличайки частици и светлинни лъчи; наричаме това явление гравитация. Отделно квантовата механика и общата теория на относителността на Айнщайн са потвърдени експериментално. Никога обаче не е имало случай, при който и двете теории да могат да бъдат тествани едновременно. Въпросът е, че квантовите ефекти са забележими само в малък мащаб и са необходими големи маси, за да станат забележими ефектите от общата теория на относителността. Комбинирането на двете условия е възможно само при някои извънредни обстоятелства. В допълнение към липсата на експериментални данни, има огромен концептуален проблем: общата теория на относителността на Айнщайн е напълно класическа, т.е. не-квантов. За да се осигури логическата цялост на физиката, е необходима квантова теория на гравитацията, комбинираща квантовата механика с общата теория на относителността в квантова теория на пространството-време. Физиците са разработили много математически процедури за трансформиране на класическата теория в квантова теория. Много учени напразно се опитват да ги приложат към общата теория на относителността. Изчисленията, извършени през 60 -те и 70 -те години, показват, че квантовата механика и общата теория на относителността не могат да се комбинират. Изглежда, че ситуацията може да бъде спасена само чрез въвеждането на напълно нови постулати, допълнителни частици, полета или обекти от различен вид. Екзотичността на единната теория трябва да се прояви само в тези изключителни случаи, когато както квантово-механичните, така и гравитационните ефекти стават значителни. В опитите за постигане на компромис се раждат такива направления като теория на твистора, некомутативна геометрия и супергравитация. ОСНОВНИ ПРОБЛЕМИ НА КВАНТОВАТА ГРАВИТАЦИЯ Не толкова много години се смяташе, че няма квантова теория на гравитацията и е далеч от откриването си. Въпреки че няколко души са работили по проблема с квантовата гравитация от 50 -те години на миналия век, до началото на седемдесетте години не е постигнат голям напредък, освен техническите резултати, които изключват няколко подхода. Те включват стандартни пертурбативни подходи, които се опитват да основават квантовата гравитация на теорията на смущенията на Фейнман за гравитационни режими под формата на $$ g _ {\ mu \ nu} = \ eta _ {\ mu \ nu} + h _ {\ mu \ nu} ~~ ~~~~~~~~ (1) $$ Тук $ h _ {\ mu \ nu} $ се счита за малко смущение върху плосък фон $ \ eta _ {\ mu \ nu} $. Установено е, че всички подобни подходи за квантоване на общата теория на относителността се провалят в някои ниски порядки на теорията на смущенията, което води до пертурбативно ненормализируеми теории. Правени са различни опити да се спаси ситуацията на нивото на разлагане във формата (1) и всички те се провалят. Например, можете да добавите термини в зависимост от квадрата на кривината към действието на Айнщайн; тогава важи пертурбативната пренормируемост, но с цената на пертурбативна унитарност. Същото важи и при опит за въвеждане на допълнителни степени на свобода, като динамично усукване или неметричност. Във всеки случай човек успява да изгради теория, която е пертурбативно ренормируема или пертурбативно унитарна, но не и теория, която има и двете свойства. Правени са различни опити за конструиране на алтернативни декомпозиции, като $ 1 / N $ разлагане, $ 1 / D $ разлагане, използване на механизма на Lee-Wick и т.н. (Ако читателят не знае какви са, не е нужно да се притеснява, те не работят!) Имаше кратък период на ентусиазъм за супергравитацията, но след известно време беше осъзнато, че съдбата на теориите за супергравитацията е същата, когато се интерпретират пертурбативно. Теорията на струните е много популярна сред физиците, според която освен трите добре известни пространствени измерения има още шест или седем, които никой не е успял да забележи досега. Теорията на струните също предсказва съществуването на много нови елементарни частици и сили, чието присъствие никога не е било потвърждавано чрез наблюдение. Някои учени смятат, че тя е част от т. Нар. М-теория, но за съжаление все още не е предложено точно определение. Затова много експерти са убедени, че трябва да се проучат наличните алтернативи. Нашата циклична квантова теория на гравитацията е най -напредналата от тях. Голяма вратичка В средата на 80-те години. заедно с Abhay Ashtekar, Ted Jacobson и Carlo Rovelli, решихме отново да се опитаме да комбинираме квантовата механика и общата теория на относителността, използвайки стандартни методи. Факт е, че една важна вратичка остава в отрицателните резултати, получени през 70 -те години на миналия век: при изчисленията се приема, че геометрията на пространството е непрекъсната и гладка, колкото и подробно да я изучаваме. По същия начин хората са разглеждали материята преди откриването на атомите. И така, решихме да изоставим концепцията за гладко непрекъснато пространство и да не въвеждаме никакви хипотези, с изключение на добре проверените експериментални разпоредби на общата теория на относителността и квантовата механика. По -конкретно, нашите изчисления се основават на два ключови принципа на теорията на Айнщайн. Първият от тях - независимостта от околната среда - обявява, че геометрията на пространството -време не е фиксирана, а е променяща се, динамична величина. За да се определи геометрията, е необходимо да се решат редица уравнения, които отчитат влиянието на материята и енергията. Между другото, съвременната струнна теория не е независима от средата: уравненията, описващи струните, са формулирани в определено класическо (т.е. не-квантово) пространство-време. Вторият принцип, наречен "диффеоморфна инвариантност", казва, че сме свободни да избираме всяка координатна система, за да картографираме пространството-време и да изграждаме уравнения. Точка в пространството-време се определя само от събитията, които физически се случват в нея, а не от нейната позиция в някаква специална координатна система (няма специални координати). Дифеоморфната инвариантност е изключително важна фундаментална позиция на общата теория на относителността. Чрез внимателно комбиниране на двата принципа със стандартни методи на квантовата механика, ние разработихме математически език, който ни позволи да извършим необходимите изчисления и да разберем дали пространството е дискретно или непрекъснато. За наша радост, от изчисленията следва, че пространството се квантува! Ето как поставихме основите на теорията за квантовата гравитация на контура. Между другото, терминът "loopback" е въведен поради факта, че някои изчисления използват малки цикли, разпределени в пространство-време. Много физици и математици са проверили нашите изчисления, използвайки различни методи. С годините теорията на квантовата гравитация на цикъла се засили благодарение на усилията на учени по целия свят. Свършената работа ни позволява да се доверим на картината на пространството-време, която ще опиша по-долу. Нашата квантова теория се занимава със структурата на пространството-време в най-малките скали и за да я разберем, е необходимо да разгледаме нейните прогнози за малка площ или обем. Когато се занимавате с квантова физика, е важно да определите кои физически величини трябва да бъдат измерени. Представете си определена област, обозначена с границата В, която може да бъде определена от материален обект (например чугунена обвивка) или директно от геометрията на пространството-време (например хоризонт на събитията в случай на Черна дупка). Какво се случва, когато измерваме обема на описаната площ? Какви са възможните резултати, приети както от квантовата теория, така и от диффеоморфната инвариантност? Ако геометрията на пространството е непрекъсната, тогава разглежданият регион може да има всякакъв размер, а обемът му може да се изрази с всяко реално положително число,по -специално, произволно близо до нула. Но ако геометрията е гранулирана, тогава резултатът от измерването може да принадлежи само към дискретен набор от числа и не може да бъде по -малък от определен минимален възможен обем. Нека си припомним каква енергия може да притежава електрон, въртящ се около атомно ядро? В рамките на класическата физика - всякаква, но квантовата механика допуска само определени, строго фиксирани дискретни стойности на енергията. Разликата е същата като тази между измерването на обема на течността, която образува непрекъснат поток (от гледна точка на учените от 18 век), и определянето на количеството вода, чиито атоми могат да бъдат преброени.Нека си припомним каква енергия може да притежава електрон, въртящ се около атомно ядро? В рамките на класическата физика - всякаква, но квантовата механика допуска само определени, строго фиксирани дискретни стойности на енергията. Разликата е същата като тази между измерването на обема на течността, която образува непрекъснат поток (от гледна точка на учените от 18 век), и определянето на количеството вода, чиито атоми могат да бъдат преброени.Нека си припомним каква енергия може да притежава електрон, въртящ се около атомно ядро? В рамките на класическата физика - всякаква, но квантовата механика допуска само определени, строго фиксирани дискретни стойности на енергията. Разликата е същата като тази между измерването на обема на течността, която образува непрекъснат поток (от гледна точка на учените от 18 век), и определянето на количеството вода, чиито атоми могат да бъдат преброени. Според теорията на квантовата гравитация на контура, пространството е като атомите: числата, получени чрез измерване на обема, образуват дискретно множество, т.е. силата на звука се променя на отделни порции. Друга величина, която може да бъде измерена, е площта на границата В, която също се оказва дискретна. С други думи, пространството не е непрекъснато и се състои от определени квантови единици за площ и обем. Възможните стойности на обем и площ се измерват в единици, получени от дължината на Планк, която е свързана със силата на гравитацията, величината на квантите и скоростта на светлината. Дължината на дъската е много малка: 10 -33 см; той определя мащаба, при който геометрията на пространството вече не може да се счита за непрекъсната. Най -малката възможна ненулева площ е приблизително равна на квадрата на дължината на Планк, или 10 -66 cm 2 . Най -малкият възможен ненулев обем е кубът с дължина на Планк или 10 -99 см 3 . Така, според теорията, всеки кубичен сантиметър пространство съдържа приблизително 10 99атоми по обем. Квантът на обема е толкова малък, че има повече такива кванти в кубичен сантиметър, отколкото има кубични сантиметри във видимата Вселена (10 85 ). Спин мрежи Какви са квантите за обем и площ? Възможно ли е пространството да се състои от огромен брой малки кубчета или сфери? Не, не е толкова просто. Ние изобразяваме квантовите състояния на обем и площ под формата на диаграми, които не са лишени от особена красота. Представете си пространство, което има форма на куб. На диаграмата ние го изобразяваме като точка, представляваща обем, с шест линии, простиращи се от нея, всяка от които изобразява една от граните на куба. Числото до точката показва размера на обема, а цифрите до редовете показват площта на съответните лица. Поставете пирамида върху куба. Нашите многогранници имат общо лице и те трябва да бъдат изобразени като две точки (два тома), свързани с една от линиите (лицето, което свързва обемите). Кубът има пет свободни лица (пет линии), а пирамидата има четири (четири линии). По подобен начин може да бъде изобразена всяка комбинация от различни многогранници: обемните многогранници стават точки или възли, а плоските лица се превръщат в линии, свързващи възли. Математиците наричат тези диаграми графики. В нашата теория ние изхвърляме чертежи на многогранници и оставяме само графики. Математиката, описваща квантовите състояния на обем и площ, ни предоставя набор от правила за това как линиите могат да свързват възли и какви числа могат да бъдат разположени на различни места в диаграмата. Всяко квантово състояние съответства на една от графиките, а всяка графика, която отговаря на правилата, съответства на квантово състояние. Графиките са удобен стенограм за възможните квантови състояния на пространството. Диаграмите са много по -подходящи за представяне на квантовите състояния, отколкото многогранниците. По -специално, някои графики са свързани по толкова странни начини, че е невъзможно точно да се трансформират в модел на многогранници. Например, в случаите, когато пространството е извито, е невъзможно да се изобразят многогранници, които се вписват правилно, но изобщо не е трудно да се начертае графика и да се използва за изчисляване на това колко е изкривено пространството. Тъй като изкривяването на пространството създава гравитацията, диаграмите играят огромна роля в квантовата теория на гравитацията. За по-голяма простота често рисуваме графики в две измерения, но е по-добре да ги мислим като запълващи триизмерно пространство, защото те представляват това. Но тук има концептуален капан: линиите и възлите на графиката не заемат конкретни позиции в пространството. Всяка графика се определя само от това как нейните части са свързани помежду си и как са свързани с добре дефинирани граници (например с границата на област В). Няма обаче непрекъснато триизмерно пространство, в което графиките да се поставят. Линиите и възлите са пространство, чиято геометрия се определя от това как се свързват. Описаните графики се наричат спин мрежи, тъй като числата, посочени върху тях, са свързани със спина. Още в началото на 70 -те години. Роджър Пенроуз от Оксфордския университет предполага, че спиновите мрежи са свързани с теорията на квантовата гравитация. През 1994 г. нашите точни изчисления потвърдиха неговата интуиция. Читателите, запознати с диаграмите на Фейнман, трябва да отбележат, че спиновите мрежи не са, въпреки повърхностните им прилики. Диаграмите на Фейнман отразяват квантовите взаимодействия между частици, преминаващи от едно квантово състояние в друго. Въртящите се мрежи представляват фиксирани квантови състояния на обеми и области на пространството. Отделните възли и ръбове на диаграмите представляват изключително малки области на пространството: типичен възел съответства на обем от около една дължина на Планк в куб, а една линия съответства на площ с около една дължина на Планк в квадрат. Но по принцип спиновата мрежа може да бъде безкрайно голяма и произволно сложна. Ако можем да изобразим подробна картина на квантовото състояние на нашата Вселена (т.е. геометрията на нейното пространство, извита и усукана от гравитацията на галактики, черни дупки и т.н.), тогава бихме получили гигантска спинова мрежа с невъобразима сложност, съдържащ приблизително 10 184 възли. И така, спиновите мрежи описват геометрията на пространството. Но какво да кажем за материята и енергията в нея? Частици, като електрони, съответстват на определени места с допълнителни етикети. Полета като електромагнитни полета са обозначени с подобни маркери на линиите на графиката. Движението на частици и полета в пространството е дискретно (подобно на скок) движение на етикети по графиката. Стъпки и пяна Частиците и полетата не са единствените движещи се обекти. Според общата теория на относителността, когато материята и енергията се движат, пространството се променя, вълните дори могат да преминават през него, като вълнички по езеро. В теорията на квантовата гравитация на цикъла такива процеси са представени чрез дискретни трансформации на спиновата мрежа, при които графичната свързаност се променя стъпка по стъпка. Когато описват квантово -механични явления, физиците изчисляват вероятността от различни процеси. Ние правим същото, когато прилагаме теория на квантовата гравитация на цикъл, за да опишем промените в геометрията на пространството или движението на частици и полета в спин мрежа. Томас Тиман от Института за теоретична физика във Ватерло получи точни изрази за изчисляване на квантовата вероятност за стъпки в спинова мрежа. В резултат на това се появи ясна процедура за изчисляване на вероятността за всеки процес, който може да се случи в свят, който се подчинява на правилата на нашата сега окончателно оформена теория. Остава само да се изчисли и направи прогноза за това, което може да се наблюдава при определени експерименти. В теорията на относителността пространството и времето са неразделни и представляват едно пространство-време. С въвеждането на концепцията за пространство-време в теорията на квантовата гравитация на веригата, спиновите мрежи, представляващи пространството, се превръщат в така наречената спинова пяна. С добавянето на друго измерение - време - линиите на спиновата мрежа се разширяват и се превръщат в двуизмерни повърхности, а възлите се разтягат в линии. Преходите, при които се променя спиновата мрежа (стъпките, описани по -горе), сега са представени от възлите, в които линията на пяната се сближават. Изгледът на въртящата се пяна на пространството -време е предложен от няколко изследователи, включително Карло Ровели, Майк Райзенбергер, Джон Барет, Луис Крейн,Джон Баез и Фотини Маркопулу. Моментна снимка на случващото се е като напречен разрез на пространство-време. Подобно рязане на пяна е центрофугирана мрежа. Не се заблуждавайте обаче, че равнината на среза се движи непрекъснато като плавен поток от време. Точно както пространството се определя от дискретната геометрия на въртящата се мрежа, времето се определя от последователност от отделни стъпки, които възстановяват мрежата (вижте фигурата на страница 55). По този начин времето също е дискретно. Времето не тече като река, а тиктака като часовник. Интервалът между "кърлежи" е приблизително равен на времето на Планк, или 10 -43 s. По -точно, времето в нашата Вселена се измерва с безброй часовници: когато в спиновата пяна се случва квантова стъпка, часовникът прави едно „тиктак“. Прогнози и проверки Теорията на квантовата гравитация на цикъл описва пространството и времето по скалата на Планк, която е твърде малка за нас. И така, как да го тестваме? Първо, много е важно да се разбере дали класическата обща теория на относителността може да бъде изведена като приближение към квантовата гравитация. С други думи, ако центрофугиращите мрежи са като нишките, от които е изтъкана тъканта, тогава въпросът е: ще бъде ли възможно да се изчислят правилно еластичните свойства на парче материал чрез усредняване на хиляди нишки. Можем ли да получим описание на "гладката мрежа" на класическото пространство на Айнщайн, ако усредним спиновата мрежа за много дължини на Планк? Учените наскоро успешно разрешиха този най -труден проблем за няколко специални случая, така да се каже, за някои конфигурации на материала. Например, нискочестотни гравитационни вълни, разпространяващи се в плоско (неизвито) пространство,може да се разглежда като възбуждане на определени квантови състояния, описани в съответствие с теорията на квантовата гравитация на контура. Една от дългогодишните загадки за термодинамиката на черните дупки и особено за тяхната ентропия се оказа добър тест за квантовата гравитация на контура. Физиците са разработили термодинамичен модел на черна дупка, основан на хибридна теория, в която материята се разглежда като квантово-механична, но пространството-времето не е така. По -специално, през 70 -те години на миналия век. Джейкъб Д. Бекенщайн извежда, че ентропията на черна дупка е пропорционална на нейната повърхност (виж статията „Информация в холографската вселена“, „В света на науката“, № 11, 2003). Скоро Стивън Хокинг стигна до заключението, че черните дупки, особено малките, трябва да излъчват. За да извършим подобни изчисления в рамките на теорията на квантовата гравитация на контура, ние приемаме границата на област В като хоризонт на събитията на черната дупка. Като анализираме ентропията на съответните квантови състояния, получаваме точно предсказанието на Бекенщайн. Със същия успех нашата теория не само възпроизвежда предсказанието на Хокинг за радиацията на черни дупки, но също така ни позволява да опишем нейната фина структура. Ако някога е възможно да се наблюдава микроскопична черна дупка, теоретичните прогнози могат да бъдат проверени чрез изучаване на спектъра на нейното излъчване. Най -общо казано, всяка експериментална проверка на теорията на квантовата гравитация на веригата е изпълнена с огромни технически трудности. Характерните ефекти, описани от теорията, стават значителни само в мащаба на дължината на Планк, която е с 16 порядъка по -малка, отколкото ще бъде възможно да се изследва в близко бъдеще при най -мощните ускорители (необходима е по -висока енергия за изследване на по -малки скали ). Наскоро обаче учените предложиха няколко достъпни начина за тестване на квантовата гравитация на контура. Дължината на вълната на светлината, разпространяваща се в средата, претърпява изкривяване, което води до пречупване и разсейване на лъчите. Подобни метаморфози се случват със светлина и частици, движещи се през дискретно пространство, описано от спинова мрежа. За съжаление, големината на тези ефекти е пропорционална на съотношението на дължината на Планк към дължината на вълната. За видимата светлина тя не надвишава 10 -28 , а за космическите лъчи с най -висока енергия е около една милиардна. С други думи, зърнестостта на структурата на пространството има изключително слаб ефект върху практически всяка наблюдавана радиация. Но колкото по -дълго е изминатото разстояние от светлината, толкова по -забележими са последиците от дискретността на спиновата мрежа. Съвременното оборудване ни позволява да открием излъчването на гама-изблици, разположени на милиарди светлинни години от нас. Въз основа на теорията за квантовата гравитация на цикъла, Родолфо Гамбини и Хорхе Пулин установяват, че фотоните с различна енергия трябва да се движат с малко различни скорости и да достигат до наблюдателя в различно време. Сателитните наблюдения на гама-изблици ще ни помогнат да проверим това. Точността на съвременните инструменти е 1000 пъти по-ниска от необходимата, но през 2006 г. ще бъде пусната сателитната обсерватория GLAST, чието прецизно оборудване ще позволи да се проведе дългоочакваният експеримент. Има ли противоречие тук с теорията на относителността, която постулира постоянството на скоростта на светлината? Заедно с Джовани Амелино-Камелия и Жоао Магейхо разработихме модифицирани версии на теорията на Айнщайн, които позволяват фотони с висока енергия, пътуващи с различни скорости. На свой ред постоянството на скоростта се отнася до фотони с ниска енергия, т.е. към светлина с дълги вълни. Друго възможно проявление на дискретността на пространството-време е свързано с космическите лъчи с много висока енергия. Преди повече от 30 години учените установиха, че протоните на космическите лъчи с енергия над 3 * 10 19 eV трябва да бъдат разпръснати върху космическия микровълнов фон, който запълва пространството, и следователно никога няма да достигнат Земята. Въпреки това японският експеримент AGASA регистрира повече от 10 събития с космически лъчи с още по -висока енергия. Оказа се, че дискретността на пространството увеличава енергията, необходима за реакцията на разсейване и позволява на високоенергийните протони да посещават нашата планета. Ако наблюденията на японски учени се потвърдят и не се намери друго обяснение, тогава ще бъде възможно да се предположи, че дискретността на пространството е доказана експериментално. Космос Теорията за квантовата гравитация на контура ни принуждава да погледнем отначало на произхода на Вселената и ни помага да си представим какво се е случило непосредствено след Големия взрив. В съответствие с общата теория на относителността в историята на Вселената имаше първата, нулева точка във времето, която не е в съгласие с квантовата физика. Изчисленията на Мартин Бойовалд, базирани на бримковата теория на квантовата гравитация, показват, че Големият взрив всъщност е голям отскок, тъй като Вселената бързо се свива преди него. Теоретиците вече работят по нови модели на ранните етапи от развитието на Вселената, които скоро могат да бъдат тествани в космологични наблюдения. Възможно е ние с вас да имаме късмета да разберем какво се е случило преди Големия взрив. Въпросът за космологичната константа е не по -малко сериозен: плътността на енергията, проникваща в „празното“ пространство, е положителна или отрицателна? Резултатите от наблюденията на CMB и далечните свръхнови показват, че съществува тъмна енергия. Нещо повече, той е положителен, защото Вселената се разширява с ускорение. От гледна точка на теорията на квантовата гравитация на контура тук няма противоречие: още през 1990 г. Хидео Кодама съставя уравнения, които точно описват квантовото състояние на Вселената с положителна космологична константа. Редица въпроси, включително чисто технически, все още не са решени. Какви корекции трябва да се направят в специалната теория на относителността при изключително високи енергии (ако има такава)? Ще помогне ли теорията за квантовата гравитация на цикъла да докаже, че различните сили, включително гравитацията, са аспекти на едно фундаментално взаимодействие? Може би верижната квантова гравитация наистина е квантова обща теория на относителността, защото зад нея няма допълнителни предположения, освен основните принципи на квантовата механика и теорията на Айнщайн. Изводът за дискретността на пространството-време, описан от спиновата пяна, следва директно от самата теория и не е въведен като постулат. Тук обаче говоря само за теория. Може би пространството всъщност е гладко и непрекъснато във всеки, произволно малък мащаб. Тогава физиците ще трябва да въведат допълнителни радикални постулати, както в случая с теорията на струните. И тъй като експериментът в крайна сметка ще реши всичко, имам добра новина - ситуацията може да стане по -ясна в близко бъдеще. Допълнителна литература: Три пътя към квантовата гравитация. Лий Смолин. Основни книги, 2001. Квантът на площта? Джон Баез. Nature, том 421, стр. 702-703; Февруари 2003 г. Колко далеч сме от квантовата теория на гравитацията? Лий Смолин. Март 2003. Предпечат на http://arxiv.org/hep-th/0303185 Добре дошли в Quantum Gravity. Специален раздел, Свят на физиката, том 16, № 11, стр. 27-50; Ноември 2003 г. Циклична квантова гравитация. Лий Смолин. Предлага се на http://www.edge.org/3rd_culture/smolin03/smolin03_index.html Квантови състояния на обем и площ ОСНОВНОТО ЗАКЛЮЧЕНИЕ на теорията на квантовата гравитация на контура се отнася до обеми и области. Помислете за област от пространство, ограничена от сферична обвивка В (вижте по -горе). В съответствие с класическата (не-квантовата) физика обемът му може да се изрази с всяко реално положително число. Въпреки това, според теорията на квантовата гравитация на контура, има ненулев абсолютен най -малък обем (приблизително равен на куба на дължината на Планк, т.е. 10 99 cm 3 ), а стойностите на големите обеми са дискретна поредица от числа . По същия начин има минимална площ, различна от нула (приблизително квадратът на дължината на Планк или 10 66 cm 2) и дискретна серия от допустими по -големи площи. Дискретните спектри на допустимите квантови области (вляво) и квантовите обеми (в центъра) са като цяло подобни на дискретни квантови енергийни нива на водородния атом (вдясно). Изображение на квантовото състояние на обема Схемите, наречени SPIN NETS, се използват за представяне на квантовите състояния на пространството в мащаба на минималната дължина. Например, куб (а) е обем, заобиколен от шест квадратни лица. Съответната въртяща се мрежа (b) съдържа точка (възел), представляваща обема, и шест линии, представляващи лица. Числото до възела показва размера на обема, а числото до реда показва площта на съответното лице. В този случай обемът е равен на осем кубични единици Планк, а всяка от границите има площ от четири квадратни единици Планк. (Правилата на квантовата гравитация на контура ограничават допустимите стойности на обеми и области до определени величини: само определени комбинации от числа могат да бъдат разположени на линии и на възли.) Ако пирамида (с) е поставена върху горната страна на куба, тогава линията, представляваща това лице в спиновата мрежа, трябва да свърже кубния възел с пирамидалния възел (d). Линиите, съответстващи на четирите свободни лица на пирамидата и петте свободни лица на куба, трябва да излязат от съответните възли. (За по -просто, числата са пропуснати.) Като цяло, в спин мрежа, един квант от площ се изобразява с една линия (e), а област, съставена от много кванти, се обозначава с много линии (f). По същия начин един квант от обем се изобразява от един възел (g), докато по -голям обем съдържа много възли (h). Така обемът в сферична обвивка се определя от сумата от всички възли, затворени в него, и площта на повърхността е равна на сумата от всички линии, преминаващи през границата на региона. Спин мрежите са по -фундаментални от многогранните конструкции: всяка комбинация от многогранници може да бъде представена с подходяща диаграма, но някои обикновени въртящи се мрежи представляват комбинации от обеми и области, които не могат да бъдат направени от многогранници. Такива въртящи се мрежи възникват, когато пространството е извито от силно гравитационно поле или квантови колебания в геометрията по скалата на Планк. Еволюция на геометрията във времето ПРОМЯНАТА НА ФОРМАТА на пространството по време на движението на материята и енергията в него и по време на преминаването на гравитационни вълни през него се изобразява чрез дискретни пренареждания, стъпки на спиновата мрежа. На фиг. и свързана група от три кванта на обема се слива в едно; възможен е и обратният процес. На фиг. b два тома разделят пространството и се свързват към съседни томове по различен начин. Когато са изобразени под формата на многогранници, два многогранника се комбинират по общото им лице и след това се разделят, както при разделяне на кристали по друга равнина. Такива стъпки в спиновата мрежа се случват не само с големи промени в геометрията на пространството, но и с непрекъснати квантови колебания по скалата на Планк. Друг начин за представяне на стъпки е да добавите друго измерение към диаграмата - време. Резултатът е центрофугираща пяна (c). Линиите на въртящата се мрежа се превръщат в равнини, а възлите в линии. Спиновата пяна, изрязана в определен момент от време, е спин мрежа. След като направихме няколко такива разфасовки, ще получим кадри от филм, който разказва за развитието на въртяща се мрежа във времето (d). Но имайте предвид, че еволюцията, която на пръв поглед изглежда гладка и непрекъсната, всъщност е на скок. Всички въртящи се мрежи, съдържащи оранжева линия (първите три рамки), показват абсолютно еднаква геометрия на пространството.Дължината на линиите няма значение - за геометрията единственото важно нещо е как са свързани линиите и с какъв номер е всяка от тях маркирани с. Това определя относителното положение и размера на квантите за обем и площ.Така, на фиг., D през първите три кадъра геометрията остава постоянна - 3 кванта обем и 6 кванта площ. Тогава пространството се променя в скокове и граници: остава 1 квант обем и 3 кванта площ, както е показано в последния кадър. По този начин времето, определено от центрофугиращата пяна, не се променя непрекъснато, а като последователност от внезапни дискретни стъпки. И въпреки че за по -голяма яснота такива последователности са показани като рамки на филм, по -правилно е да се разглежда еволюцията на геометрията като дискретно биене на часовник. С едно "отметка" има оранжев квант на областта; следващия път, когато изчезна: всъщност изчезването му определя „отметката“. Интервалът между последователните "кърлежи" е приблизително равен на времето на Планк (10 -43 s), но няма време между тях; не може да има "между", тъй като няма вода между две съседни молекули H 2 O. Експериментална проверка КОГАТО избухването на гама-лъчи се случва на милиарди светлинни години от нас, мигновената експлозия генерира огромно количество гама-лъчи. В съответствие с теорията на квантовата гравитация на цикъл, фотон, движещ се по спинова мрежа, заема няколко линии във всеки момент от времето, т.е. известно пространство (в действителност има много линии на квант светлина, а не пет, както е показано на фигурата). Дискретното естество на пространството кара гама лъчите с по -висока енергия да се движат малко по -бързо. Разликата е незначителна, но по време на космическото пътуване ефектът се натрупва в продължение на милиарди години. Ако гама лъчите с различни енергии, произтичащи от изблика, пристигнат на Земята в различно време, това е доказателство в полза на теорията за квантовата гравитация на контура.През 2006 г. се планира изстрелването на спътника GLAST.на борда, който ще бъде оборудван с достатъчно чувствително оборудване за откриване на разсейването на гама -лъчението. Лий Смолин Атомы пространства и времени (modcos.com)

Да не губиш време - ето ти "разясненията" за парадоксите на аберациите (светът на Младенов е съставен от безброй парадокси, вина за което носи лично Айнщайн, плюс всичките му глупави следовници - такива като мен):

Мерси! След като има един титан на застоя (ти), не е зле да има и един титан на мисълта (аз, по собственото ти определение). Търся повече детайли и за примковата квантова гравитация, макар досега да съм намерил само това (времето хронично не ми достига Статьи и обзоры → Квантовая гравитация (modcos.com)

Абсолютно всичко може да се визуализира по някакъв начин, дори и неопределеностите - представяни са ту като по-тъмни при по-голямата вероятност за наличие на частицата и по-светли при по-малка вероятност места в пространството, ту чрез други, повече или по-малко удачни визуални начини. Геометрията е основата на човешкото възприятие - за нас всичко е линии, форми, размери, отстояния и го има дори при хората с увредено зрение по рождение (дори и те усещат отстояния и могат да измерват груби очертания на неща чрез брой направени крачки, педи и други незрителни способи). Всичко в крайна сметка достига до условно статични и конкретни форми, подобно на едно наглед неподвижно според рибите в него езеро, въпреки бурните движения на водните молекули на микроскопични нива. Но все пак това не е пълен хаос и тотална неопределеност, защото все пак се формира стабилно в макромащаб и наглед спокойно езеро, а не езерото всяка минута да мени размерите си, местоположебието си, да е съставено ту от вода, ту от стомана и всякакъв друг непредвидим хаос. Ако приемеш електрона като поле (електронно според КМ, което би могло да е съставно - породено от взаимодействия на няколко други полета) и да се проявява като часица, със засилени вероятности в силно ограничена област само при взаимодействие на електронното поле с фотонно поле ("удар" на "електрона" от фотон) - може да се състави коректна визуализация на "множество траектории едновременно на един и същи електрон". Полето е много по-пространно от частица-точка и дори електричното поле на електрона се регистрира на някакво разстояние, по-голямо от точка. Засега ми се струва, че всичко е полета (повече от едно), които взаимодействат по множество начини и много бързо, с много голяма честота - непрекъснато трептят, страшно бързо. Дори пространство-времето би могло да е поле, макар и много различно от всички останали. Това скоростно трептене и преплитане на множество полета създава учасъци в полето-пространство-време, които ние наричаме или точкови частици, или едномерни струни, или примки, или туистори, в зависимост от математическите, теоретичните пособи, които се опитваме да използваме. Ето нещо за туисторите: " Физика - теория на твистора На тази страница определихме „разстоянието“ като √ (-Δt²+Δx²+Δy²+Δz²), което направи правоъгълната координатна система (t, x, y, z) много странна. Например, всички точки на нулевия конус са на нулево разстояние от върха, но тези точки не са непременно нулево разстояние една от друга. Пространството на Минковски М Twister Space PN Един възможен начин за анализ на такова пространство може да бъде картографирането му в друго пространство без такива проблеми. Възможните пространства, които бихме могли да картографираме, са: Проективно пространство Конформно пространство Twister Space На тази страница ще обсъдим twister space Вижте Роджър Пенроуз - Пътят към реалността глава 33 (книжарница в долната част на страницата). Картографирането на twister пространството картира светлинните лъчи към точки, това може да се очаква, тъй като има нулево разстояние между пространствено -времевите „точки“ на светлинния лъч. След това картира събития от точка в пространството на Минковски до сфера в твистерно пространство. След това можем да видим как лъчите на светлинния конус могат да бъдат на нулево разстояние от себе си и от събитие, но ненулево разстояние от други светлинни лъчи, които пресичат събитието. Или, казано обратното, събитията се състоят от набор от точки, представляващи участващите светлинни лъчи. Така че нулевият конус е сфера, състояща се от всички възможни светлинни лъчи, които биха могли да се пресичат със събитието." Physics - Relativity Special - Twistor Theory - Martin Baker (euclideanspace.com)

В суперструнната теория, в примковата квантова гравитация и в туисторната теория има много по-нови и много по-напредничави неща, но тях никой не ги коментира! Вместо това, мнозинството търсят "новостите" в това, дали Слънцето свети или не свети, след като знаем, че свети!

На мен останалите са ми по-любопитни! Мине не мине и някой от тях възроптае, че целият разговор се върти около верността и неверността на айнщайновите теории, макар всички да сме наясно, че са верни, независимо дали ги разбираме или не. В същото време се впускат да се хвърлят в огъня за Младенов, жертват си теми, напускат форума, макар той да е в момента единствения, който не спира да връща всичките разговори към фалшивата неверност на СТО и ОТО! А има толкова по-интересни неща!!! Ако някак суперструнната теория се окаже вярна, но и да не се окаже, дори КМ + СТО и ОТО имат потенциал да дадат някои отговори около твърденията за НЛО, абдукции (било на съзнанието, било изцяло) и други подобни аномалии (когато не са фалшификации и измислици). Има и куп други вълнуващи изцяло научни загадки. Но не! Всички тука хем роптаят срещу коментирането на едно и също нещо до втръсване, хем кълват само на това и го защитават! Не ми пречи, дискутират се отвреме-навреме и нещата, които интересуват мен, но ми е безкрайно странно!

Може някои тук да не искат да става поредната детска градина... Има нещо много странно! Мнозина се оплакват, че почти през цялото време дискусията и споровете се въртят само около едно и също нещо, но в същото време останалите не участват в различни дискусии, ако се направи опит да започнат такива и се впускат в защита на онези, които рано или късно връщат разговора към онези вече втръснали едни и същи неща, от чието непрекъснато повторение са оплакванията! Това си е, по моему, мазохизъм!

Ти си знаеш! Аз не съм склонен да уважавам твърдоглавото отричане на очевидни неща. Младенов по принцип прави готини картинки и ако не губеше време с безсмислици - щеше да е много полезен за всички, които се опитваме да си онагледим по-сложните неща във физиката (човек възприема на първо място визуално и това е най-бързия начин за добиване на представа за нещо). Сега - нека си му се радват по-мързеливите, мразещите четенето и мисленето, които предпочитат да слушат не за действителността, а за такива неща, които най-добре пасват на ограничените им представи, независимо, че са неверни.

Ако ти и Нютон сте прави, а Айнщайн греши и водещите научни фактори в света лъжат - днес ще е много лесно, при това и относително евтино, да се демонстрира експериментално скорост на нещо от 350 000 или повече км/с. Чакането при това положение е загуба на ценно време, което може да се ползва за по-добро разбиране на вече потвърдените СТО, ОТО, КМ и сериозните опити за техните развития - определено са порядъчно сложни и никак не са лесни за научаване и възприемане...

Че, аз с кого се заяждам?! Дори при теб, за който смятам, че умишлено се правиш на гламав, пак съм готов да изчакам, с цялото възможно търпение във Вселената, разгромяващия експеримент, с който ще ни покажеш движение на нещо със скорост над 300 000 км/с и така ще изхвърлиш Айнщайн зад борда на науката веднъж и завинаги... И тука хитрините на Шпага не минават! Не две неща да се отдалечават едно от друго със скорост над тази на светлината според сметките на трети наблюдател, а всяко едно от тези две неща да се движи спрямо третия наблюдател със скорост, поне 1.5 пъти по-висока от тази на светлината (два или повече от два пъти С е още по-безспорно потвърждение).

А това трябва ли да означава, че щом аз съм шофьор и монтьор (вярно, с диплома 5.83, но само шофьор и монтьор по образование) - и моето място не е тук?! Аз също не разбирам добре формулите на ОТО, на КМ, на Максуел - всичкото това се води висша математика, - но това не ми пречи да се опитвам да разбера, след като ме интересува и на всичкото отгоре се намира и по някой доста по-подготвен, за да подскаже и помогне. На теб ти е забавно да гледаш сеир с такива като Младенов (не най-сериозните, меко казано), но бъди сигурна, че когато с времето поосъзнаваш все повече реални неща - това също започва да става все по-интересно. Нищо не може да замени усещането ти, как навлизаш все по-дълбоко във все по-сериозни и съвсем реални неща, които са разбирани от сравнително малко хора в целия свят (на фона на над 7-милиардното население на света дори и милион са доста малко, а онези, които наистина успяват да почувстват и осъзнаят дори само част от по-неинтуитивните физически тънкости са много-много по-малко от милион).

Ако с това случайно визираш мен - няма такова нещо! Аз просто изчаквам да докажеш окончателно всичките ти тонове еквилибристики с разбиващия експеримент, който ще затвори устите на всички ни и ще отърве света от една адска конспирация в измамна възхвала на Айнщайн и неверните му теории. Вече има множество интересни играчки, каквито нямаше дори само преди 10 и даже преди 5 години и можеш да направиш една безспорна демонстрация на скорости много над тази на светлината дори в домашна обстановка, с относително малки разходи. Аз нямам нищо против да се хваля, че лично съм спорил в този форум с бъдещия нобелов лауреат и световно-призат гений, българин, който е опровергал Айнщайн, разкрил е една зла измама на населението, осъществявана съзнателно от стотици и дори хиляди хора и накрая ще се престане с измамата, че уж протонните лъчи на LHC не успяват да достигнат скоростта на светлината само с накакви си 11 км/ч разлика (дори дете с тротинетка може да надхвърли тези 11 км/ч, по дяволите!), ами вече протоните в колайдера ще могат да си летят и с 2С, 3С, 5С, 10С, 20С, сблъсъците ще са грандиозни и ще разкрият всичко за материята (пък и до другите звезди ще ходим, с надсветлинни скорости)... Моляти се! Как няма да изчакам такова нещо?!!! "При текущ енергиен запис от 6.5 TeV на протон [36] веднъж или два пъти на ден, тъй като протоните се ускоряват от 450 GeV до 6.5 TeV , полето на свръхпроводящите диполни магнити се увеличава от 0.54 на 7.7 teslas (T ) . Всеки от протоните има енергия от 6.5 TeV, давайки обща енергия на сблъсък от 13 TeV. При тази енергия протоните имат коефициент на Лоренц от около 6 930 и се движат с около 0,999 999 990 c или с около 3,1 m/s (11 km/h) по -бавно от скоростта на светлината ( c ). Това отнема по -малко от 90 микросекунди (μs)за протон да пътува 26,7 км около главния пръстен. Това води до 11 245 оборота в секунда за протоните, независимо дали частиците са с ниска или висока енергия в основния пръстен, тъй като разликата в скоростта между тези енергии е извън петия знак след десетичната запетая. [37] Голям адронен колайдер - Уикипедия (en-m-wikipedia-org.translate.goog)

Пълни глупости! Въобще нямаш нужда да се занимаваш със светлината. Ако Айнщайн не е прав, а е прав Нютон - ВСЯКАКВИ ЧАСТИЦИ, С ВСЯКАКВИ МАСИ ще могат да се движат със скорости, в пъти по-високи от скоростта на светлината. Това няма да са някакви свръх-редки и трудно откроваеми неща, а ще е нещо съвсем обичайно и много често срещано. Прост пример: Ако ти и Нютон бяхте прави, а Айнщайн не, физиците в LHC просто щяха да удвоят времето, за което ускоряват двата протонни лъча, които сблъскват един с друг и много лесно щяха да получат скорости, почти два пъти по-бързи от скоростта на светлината. Защо не го правят, макар направо да плачат за още по-голяма мощност на колайдера? Защото НЕ МОГАТ! Дори не могат по никакъв начин да достигнат и самата скорост на светлината с протоните. Та, както вече написах на Шпага по твой адрес - ГОРИШ! Ако не смяташ така - опровергай ме с някой безспорен експеримент (той ще ти гарантира и Нобелова награда).

Няма нужда от такива еквилибристики (има и свръх-далечни галактики, които се отдалечават от нас със скорости над С, но за радост Младенов отрича и ОТО и не може да го ползва ). Двата протонни лъча в LHC се ускоряват до скорости над 99 % от скоростта на светлината, преди да се сблъскат (но никога не успяват до 100 %). Ако ги оставим да се ускоряват двойно повече време и ако Айнщайн е грешен, а Нютон е прав - те много лесно биха достигнали 198 % от скоростта на светлината (ако ги оставим да се ускоряват година - направо не ми се мисли, колко пъти биха надминали светлинната скорост...). Експлозиите на свръхнови също много лесно биха ускорили атоми над скоростта на светлината, ако това беше възможно и определено щяхме да разберем, ако такова нещо достигнеше Земята... Вече има не много скъпи играчки, с които да се направят всякакви хитри експерименти за достигане на скорости над С... Така че - не можеш да спасиш Младенов! Ако иска сериозно отношение - да приключи с лалането и да докаже твърденията си с някоя хитра, бърза, недвусмислена и евтинка демонстрация или гори!