Всё обо Всём!

Друг!
В любых повествованиях предпочитаю осмысление собственного опыта к опыту впереди идущих с анализом вовлечённости целей повествующих….
А они, как правило в большинстве в собственных интересах и за деньги [ на первом плане их Духовной составляющей].

 

Друг!
Просто его Сердце ощущало неимоверное давление Темных, которому ОН противостоял Жизнью!
Это кратко.

 

Друг!
А Ты, медик по Душам?!

 

Красота в глазах смотрящего, но это понятно... Надо дать удочку, а не рыбу, как в CCCP.

 

Вы не поняли, смысл в процессе, а не в "рыбе!"

 

Петлевая квантовая гравитация: революция в нашем понимании Вселенной 05.01.2025 1 562 Одна из величайших задач современной физики — примирить две теории, которые, на первый взгляд, кажутся несовместимыми: общую относительность Эйнштейна и квантовую механику. Общая теория относительности объясняет гравитацию и великие структуры Вселенной, такие как планеты, звезды и черные дыры, путем моделирования пространства-времени как гладкой, непрерывной паутины. Квантовая механика, напротив, управляет миром субатомных частиц, где доминируют неопределенность, дуализм и квантование. Идея петлевой квантовой гравитации возникает как попытка объединить эти две концепции и предложить новый способ представления о пространстве-времени как таковом. Но как можно достичь такого слияния и почему оно имеет решающее значение для нашего понимания Вселенной? Общая относительность: гравитация в космических масштабах Общая теория относительности Эйнштейна, сформулированная в начале XX века, радикально изменила наше понимание гравитации. Вместо того чтобы рассматривать ее как классическую силу, как это делал Ньютон, Эйнштейн представил ее как деформацию пространства-времени, вызванную наличием массы и энергии. Представьте себе пространство-время как натянутый холст: чем массивнее объект, тем сильнее он деформирует холст, создавая своего рода «впадину» или «наклон». Именно эта пустота объясняет, как другие объекты движутся под действием гравитации. Такое представление о гравитации отлично подходит для описания крупномасштабных явлений, таких как траектории планет, движение галактик или распространение света вокруг черных дыр. Например, искривление света (эффект, известный как гравитационное линзирование) было замечено и подтверждено многолетними астрономическими наблюдениями, что подтверждает предсказания Эйнштейна. Аналогичным образом, модели, связанные с черными дырами и замедлением времени вблизи массивных тел, были проверены с помощью современных технологий, таких как атомные часы. Однако общая теория относительности имеет свои ограничения, когда речь идет об описании явлений на чрезвычайно малых масштабах, таких как те, что происходят в ядре черных дыр или сразу после Большого взрыва. Именно в этих областях, где пространство-время чрезвычайно искривлено, а гравитационные силы бесконечно сильны, общая теория относительности, похоже, сталкивается с парадоксами. Квантовая механика: описание бесконечно малого Квантовая механика описывает Вселенную в миниатюрных масштабах — атомов, молекул и субатомных частиц. Она радикально отличается от классической физики тем, что не может предсказать точное положение частицы в данный момент. Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, чем точнее мы знаем положение частицы, тем меньше мы можем знать ее скорость, и наоборот. Эта неопределенность присуща квантовой природе объектов данного масштаба. Квантовая механика управляет некоторыми странными и противоречащими интуиции явлениями: например, частица может существовать в нескольких состояниях одновременно (суперпозиция) а одна частица может мгновенно влиять на другую, даже если их разделяют огромные расстояния (квантовая запутанность). Это поведение было подтверждено множеством лабораторных экспериментов, которые привели к созданию таких революционных технологий, как квантовые компьютеры и сверхчувствительные датчики. Однако квантовая механика по-прежнему ограничена атомными и субатомными масштабами, и ее принципы не применимы непосредственно к массивным объектам, таким как планеты, звезды или галактики. Основная проблема заключается в том, что квантовая механика не может включить гравитацию в свои теоретические рамки. Гравитационная сила фактически игнорируется в уравнениях квантовой механики, что создает пропасть между этими двумя мощными, но несовместимыми теориями. Невозможный союз: почему это так сложно? Несмотря на свои успехи, эти две теории фундаментально несовместимы. Общая теория относительности работает в гладком, непрерывном мире, где пространство-время является текучей структурой. Квантовая механика, с другой стороны, работает в дискретной вселенной, где события происходят в виде квантов, неделимых единиц энергии и материи. Как только мы пытаемся применить теорию относительности к очень малым масштабам, например, вблизи черных дыр или Большого взрыва, где гравитация становится чрезвычайно сильной, эти две теории вступают в противоречие друг с другом. В частности, в пределе черных дыр или в точке зарождения Вселенной общая теория относительности предсказывает сингулярности — точки, в которых законы физики, как мы их знаем, разрушаются, а величины становятся бесконечными. Квантовая механика, с другой стороны, не может принять бесконечности в своих расчетах. Поэтому теория, которая могла бы объединить эти два видения Вселенной, — квантовая гравитация — необходима для понимания этих экстремальных явлений. Петлевая квантовая гравитация: новая концепция пространства-времени Петлевая квантовая гравитация (ПКГ) предлагает радикальный подход к пространству-времени, который расходится с классическими теориями. В общей теории относительности Эйнштейна пространство-время представляет собой текучий континуум, своего рода ткань, которая изгибается под действием гравитации. Однако петлевая квантовая гравитация утверждает, что на бесконечно малых масштабах пространство-время не гладкое, а дискретное. Идея заключается в том, что, подобно тому как цифровое изображение состоит из пикселей, пространство-время состоит из небольших фундаментальных единиц, называемых «спиновыми петлями». Эти единицы настолько малы, что не поддаются прямому наблюдению, но они необходимы для описания структуры Вселенной в субатомном масштабе, на длине Планка (около 10^-35 метров). Другими словами, вместо того чтобы рассматривать Вселенную как текучее море, ПКГ предполагает существование зернистого пространства-времени, структурированного одновременно сложным и количественным образом. Ключ к петлевой квантовой гравитации лежит в спиновых петлях, которые являются математическими структурами, описывающими квантовое состояние пространства-времени. В отличие от классических теорий, в которых пространство-время непрерывно и бесконечно, эти петли предполагают, что в масштабе Планка пространство-время состоит из небольших дискретных единиц, которые связаны между собой. Другими словами, пространство-время в квантовом масштабе можно сравнить с паутиной, состоящей из взаимосвязанных узлов. Таким образом, вместо точек, в которых законы физики рушатся, ПКГ предлагает структуру, в которой пространство-время остается структурированным даже на чрезвычайно малых масштабах. Потенциальная революция: предотвращение сингулярностей Одним из главных обещаний петлевой квантовой гравитации является ее способность решить проблему сингулярностей. В общей теории относительности сингулярности возникают в экстремальных ситуациях, например, в центре черных дыр или в начале Большого взрыва. Эти точки бесконечной плотности представляют собой сбой в законах физики: уравнения общей теории относительности не могут связно описать их, что создает парадоксы. Петлевая квантовая гравитация стремится преодолеть эту проблему, создавая структуру, в которой пространство-время остается конечным и четко определенным даже на чрезвычайно малых масштабах. В масштабе Планка пространство-время будет управляться дискретными петлями, что предотвратит появление бесконечной кривизны. Согласно этой концепции, пространство-время не расширяется в бесконечность, а остается структурированным и регулируемым фундаментальными сущностями, предотвращающими образование сингулярностей. Это может не только разрешить парадоксы, связанные с черными дырами, но и предложить новый способ понять происхождение Вселенной, не прибегая к таким понятиям, как бесконечность. Последствия этой теории также могут изменить наше понимание крупных космических событий и природы самого пространства-времени. Проблемы петлевой квантовой гравитации Несмотря на свой потенциал, петлевая квантовая гравитация сталкивается со значительными трудностями. Одно из главных препятствий заключается в том, что теория имеет дело с явлениями, происходящими на столь малых масштабах — планковской длине, — что в настоящее время их невозможно наблюдать напрямую. Имеющиеся на сегодняшний день экспериментальные инструменты недостаточно мощны, чтобы исследовать пространство на таких сверхмалых масштабах. Кроме того, несмотря на теоретический прогресс, петлевая квантовая гравитация остается в основном математической теорией, и многое еще предстоит открыть, чтобы адаптировать ее к наблюдаемым физическим реалиям. Исследователи, изучающие этот путь, продолжают разрабатывать модели и симуляции для проверки ее предсказаний. Если петлевая квантовая гравитация однажды будет подтверждена экспериментально, она может предложить примирение между общей относительностью и квантовой механикой — двумя теориями, которые в настоящее время несовместимы в описании экстремальных физических явлений. Последствия этой теории могут быть революционными не только для нашего понимания Вселенной в больших масштабах, но и для самого фундамента законов физики.

 

Расширенное пространство (часть первая)

Кванты пространства

Наше пространство определяется гравитационными полями. Если говорить упрощенно - гравитационные поля, это та арена в которую помещены Галактики, звезды, планеты и где начинают работать физические Законы нашего Мира. И галактики и законы наблюдаются в макроскопических размерах, а для их описания мы используем привычные архимедовы метрики. На гравитационных полях «живут» и оставшиеся поля: электромагнитные, слабые и сильные, со всей своей архитектурой. По сути дела «наш» мир это гравитационные поля, а вся остальная материя и остальные взаимодействия это колебаний разных частей этих полей. Тут уместно вспомнить Эйнштейна : “Что касается материи, то мы все ошибались. То, что мы называли материей, оказалось энергией, чьи вибрации были настолько низкими, что оказались восприимчивыми для наших органов чувств. Материя – это дух, сведенный до точки видимости. Материи вообще нет.”

В микромире, на “планковских” масштабах пространство начинает проявлять свою квантовую сущность. Идея квантов пространства наиболее полно описывается теорией петлевой квантовой гравитации (ПКГ) успешно развиваемой К. Ровелли и К0[1]. Проводя аналогию между электромагнитным и гравитационным полем, он пишет «..ключевое различие между фотонами (квантами электромагнитного поля) и …квантами гравитации состоит в том, что фотоны существуют в пространстве, тогда как кванты гравитации представляют собой само пространство. Фотоны характеризуются местом, «где они находятся». Кванты пространства не имеют места, где они могут находиться, поскольку они сами являются местом ».

Сам Ровелли с осторожностью относится к кванту пространства, например, в качестве кванта им приводится fuzzy-обьект без всякой деталировки (левая, нижняя часть рисунка 1). Вместо этого вводится аналог силовых линий в виде спиновых сетей с узлами на квантах и определяя квантовые операторы в гильбертовом пространстве от площадей и объемов через переменные Аштекара [2], строится геометрия дискретного квантового пространства и его гравитационные искривления*.

Основная задумка К. Ровелли и К0 проста и сводится к двум последовательным вещам, сначала вводятся кванты пространства, спин-сети и спин пена, затем в этом новом формализме с помощью специальных переменных определяются уравнения Эйнштейна и уравнения Шредингера, с надеждой что теперь ОТО и квантовая физика уживутся вместе.

1. Дискретность пространства-времени, спин-сети и спин-пена: В теории петлевой квантовой гравитации геометрия пространства квантуется, поэтому операторы, такие как площадь и объем, обзаводятся дискретными спектрами значений в терминах переменных Аштекара . Например, 8πγlp2 является минимальной площадью, а минимальным объемом будет величина:


где γ — параметр Барберо-Иммирци, а lp планковская длина.

Рис. 1
Рисунок дает представление о квантовой структуре пространства, спиновой сети, дискретном спектре площадей и объемов и о спиновых числах j(1/2,3/2,5/2…), ассоциированных с ребрами спин сети.

Спин-сеть (правая часть рисунка) представляет собой граф из узлов и рёбер, где рёбра помечены спиновыми числами, соответствующими представлениям группы SU(2), а узлы связаны этими рёбрами и характеризуются соответственно объемами v1 (тетраэдр V1V2AB), V2(тетраэдр V2V1AC),….**. По сути дела квантование пространства в ПКГ это обычная триангуляция, хотя фактически спин-сети описывают квантовые состояния геометрии пространства. Для этого вводится понятие петли - замкнутого контура, охватывающего рассматриваемую область. Понятие петли ключевое в данной теории. Не смотря на простоту определения и интуитивную геометрическую интерпретацию, она несет глубокое внутреннее содержание и является основным конструктом. В этом смысле она похожа на струну из одноименной теории, но петле не требуется непрерывный, да и вообще любой задний фон в виде несущего пространства. В ПКГ петли цепляясь друг за друга сами образуют ткань пространства, одновременно представляя локальный базис .


Рисунок 2
Именно поэтому, в ПКГ кванты пространства сами по себе перестают играть особую роль, вся теория начинает фокусироваться на петлях, на их сочетаниях, на геометрии и топологии петлевого пространства. Повторим, что спиновые числа у спиновой сети имеют как геометрический, так и физический смысл. Геометрически они определяют дискретные значения площадей и объемов в квантованном пространстве. Физически они представляют квантовые состояния элементарных единиц пространства и играют ключевую роль в описании квантовых взаимодействий и информации в квантовой теории гравитации. На рисунке 2 кольчужные кольца входят в зацепления, образуя железную ткань кольчуги, также же и в ПКГ петли, представляющие замкнутый путь из последовательных ребер, пересекаются в вершинах спиновой сети, образуя ткань пространства. И в первом и втором случае математики углядят в них Бэровские множества. Это означает, что не смотря ни на какие ухищрения и лазейки, сами петли не позволят построить ни меру, ни компакты, ни объемные интегралы, и следовательно, никакую содержательную теорию. Отцы-основатели теории ловко уходили от этих вопросов, вводя и площади и объемы через прямые произведения планковских длин с образованием двух и трех измерений:

lp х lp = lp2 (S) и lp х lp х lp = lp3 (V),

используя архимедову метрику, тем самым оставляя открытыми вопросы ее введения и проблемы с размерностями. Как же фактически решаются эти проблемы? Частично с помощью спин-пены, частично с помощью плотности в переменных Аштекара , частично понятиями, привнесенными из уравнений Эйнштейна и Шредингера, но об этом дальше**. А пока все творцы ПКГ, вводя спиновые сети , «держат» в уме и левую и центральную часть рисунка 1. Итак, квантовое состояние области-пространства описывается окружающим его набором петель или попросту спин-сетью. Чем гуще в области спиновая сеть, тем большее искривление пространства зафиксируется переменными Аштекара – так же как в теории Эйнштейна.


Спин-пены представляют собой 4-мерные структуры, описывающие эволюцию 3-х мерных спин-сеток во времени. Спин-пена, связывает начальное и конечное состояние ячеек спин-сети через трехмерные поверхности, «образуя» систему призменно-пирамидальных симплексов, и используется для описания динамики квантового гравитационного поля (средняя часть рисунка 3).


Рис. 3
Спин-пена представляет аналог 4-х мерного пространства времени в теории Эйнштейна. Проведя аппроксимацию пространства с помощью спин-сети, в ПТК с помощью спин-пены реализуется аналог пространственно-временного интервала из ОТО, причем «ответственным» за эволюцию узлов (нижняя левая часть рис. 3) «назначаются» квантовые флуктуации, которые колеблют квантовую сеть.


Слева пространственно-временной интервал и по Эйнштейну, справа квантовая пена , порожденная спиновой сетью и флуктуациями
В понятии спин-пены важным вопросом является проблема времени. Первые уравнения еще не сложившейся до конца теории, полученные основателями Уиллером и Девиттом привели всех в шок, они не содержали переменной, обозначающей время. Но решениями этих уравнений оказались наши пéтли. Пéтли долго не хотели рождать чего то путного ( о проблемах с размерностями говорилось выше), пока не были введены ребра и вершины. Круг замкнулся, время стало изгоем в теории и его попытались выставить за дверь. В одном из ранних постов говорилось, как и чем заменяется время, не будем останавливаться на этом здесь. Заметим только, что Ровелли, скрепя сердцем ввел квантовое время в спин-пену, замаскировав его вероятностными характеристиками: случайностью возникновения флуктуаций и феймановским суммированием по всевозможным путям между начальным и конечным состоянием спин-сети , что в конце – концов привело к истории спиновых сетей и пакетам. Вопрос с историей самый сомнительный во всей теории. Это связано с тем, что фундаментальные ограничения приведенные в таблице, подсказаны нам самой природой, и они должны использоваться в качестве основных постулатов в теории .


Время, как мы видим, в эту таблицу не входит.

2. Петлевая квантовая гравитация, или петлевая теория, объединяет общую теорию относительности с квантовой механикой, она не вводит никаких других гипотез, кроме тех, которые содержатся в самих этих теориях, записывая их в совместимой для себя форме. Для этого ПКГ использует специальные переменные Аштекара - квантовые аналоги метрики и символов Кристофеля-Шварца в тензорах Риччи, а также квантовые постулаты в виде констрейнтов:

1. Гауссовы констрейнты возникают из симметрий внутренней калибровочной группы (обычно SU(2)) в трёхмерной формулировке гравитации. Они обеспечивают локальную инвариантность теории относительно калибровочных преобразований, то есть обеспечивают сохранение внутренних калибровочных зарядов. Смысл этой инвариантности состоит в том, что в квантовых полях становится возможным определять переносчиков взаимодействий, другими словами бозоны: фотоны, глюоны и т.д.

2. Диффеоморфизные констрейнты обеспечивают инвариантность теории относительно пространственно-временных преобразований – трансляций и вращений. Смысл этой инвариантности состоит в том , что физические законы одинаковы в любой области нашего пространства.

3. Гамильтонианый констрейнт, записанный в терминах квантованных переменных Аштекара содержит информацию о материи , её взаимодействии с гравитацией, и по сути дела является аналогом уравнения Эйнштейна.

Заметим, что квантовые констрейнты переходят в классические констрейнты в пределе больших квантовых чисел, восстанавливая уравнения Эйнштейна в макромире, а классическая геометрия извлекается через собственные значения операторов площадей и объемов. А как в больших размерах реализуется непрерывность и гладкость самого пространства? Сама ПКГ не особо заморачивается такими вопросами, но мы объясним. Тут на помощь приходят квантовые флуктуации. Запакованная в пакеты из спин-пены, быстрая череда рождений и исчезновений тетраэдных симплексов «заметает» объемы в пакете, что в больших числах формирует представление непрерывного монолитного трехмерного пространства. Также как если вы поставите монету ребром и щелчком раскрутите ее, никто издалека и не различит настоящий это шар или быстро вращающийся диск.

Самые главные достоинства теории Петлевой Квантовой Гравитации это устранение сингулярностей, появляющихся в классических уравнениях Эйнштейна в планковских областях и введение квантов пространства.

В качестве бенефиса квантов пространства попытаемся по новому посмотреть на принцип Ферма и объяснить его используя спин-сети. Принцип Ферма (или Принцип наименьшего времени) — это фундаментальный принцип в оптике и теории волн, который гласит, что свет распространяется между двумя точками по такому пути, который требует минимального времени (почему свет такой умный, оставалось загадкой). Это означает, что из всех возможных путей, по которым может пройти световой луч, он выбирает тот, который обеспечивает наименьшее время прохождения.

Если n — показатель преломления, c — скорость света в вакууме, v — скорость света в данной среде, а d — расстояние, то время прохождения света между точками A и B минимально:


где n(s) — показатель преломления вдоль пути.

Принцип Ферма, изначально сформулированный для света, также применим к движению частиц в квантовой и классической механике. Он обобщается на более широкий Принцип наименьшего действия в физике, который гласит, что движение любой частицы происходит по траектории, минимизирующей действие, а именно интеграл Лагранжиана по времени. Этот принцип применим ко всем физическим системам и фундаментален для описания динамики в классической механике, квантовой механике и теории относительности.

В прошлом посту мы описывали движение частиц с помощью модифицированной теории Пилотной волны. Вкратце это выглядит так: волна «бежит» от одних квантов пространства к другим в определенные моменты передавая им закодированные данные о частице из своего волнового пакета.


Благодаря этим данным частица рождается на квантах пространства, и умирает, когда волна покидает эти кванты.


Пилотная волна придает кванту свойства частицы
Движение волны может оказывать влияние на конфигурацию спин-сети, подвергая её определенной трансформации.


Какие возможны трансформации, что бы они не разрушали решетку спин-сети? Изучение свойств классов решёток в терминах вложимости или невложимости некоторых конечных решёток является классическим направлением в теории решёток. Сами понятия вложимости и невложимости решеток важны в теории порядка и алгебраических структурах. Они помогают определить, какие структуры могут быть интегрированы друг в друга, сохраняя при этом определенные свойства и операции.

Известным классическим результатом является теорема Дедекинда [3], согласно которой решётка модулярна (частично упорядочена и подчиняется модулярному закону) тогда и только тогда, когда она не содержит подрешётки, изоморфной решётке N5, см. рис. 4.


Рис. 4
Другой результат в этом направлении даёт теорема Биркгофа [4], согласно которой решётка является дистрибутивной (еще один закон) тогда и только тогда, когда она не содержит подрешёток, изоморфных решёткам N5 и M3, см. рис. 1.

Нам удалось доказать теорему о том, что решетки на рис. 5 удовлетворяют необходимым требованиями и могут быть вложены в несущее многообразие


Рис. 5
Удивительными свойствами данных решеток является их сколь угодно длинное продолжение, в отличии от известных классов конечных модулярных решеток.

Применяя доказанную теорему, можно утверждать, что Пилотные волны могут трансформировать спин-сеть согласно рис 6, конфигурируя узлы так, что распространяясь в плоском пространстве будет обеспечена имитация движения частицы вдоль прямой.


Рис. 6 Трансформация спиновой сети под действием пилотной волны

Рис. 7 "Движение" частицы согласно принципу Ферма
Очевидно, что в искривленном пространстве аналогами прямых линий будут служить геодезические, поэтому теорема будет работать и в этом случае. Таким образом, принцип Ферма, ранее принимавшийся как аксиома, находит свое естественное объяснение в рамках квантового пространства.

Заканчивая рассмотрение отметим, что некоторые особенности при построении теории ПКГ, дающие важные следствия, ускользнули от разработчиков ***).

Литература:

5 "Как устроен наш мир"
*) Поясним идею с помощью которой определяется искривление дискретного квантового пространства. Представьте себе, что вы находитесь на Северном полюсе и идете на юг, пока не достигнете экватора. При этом вы несете с собой стрелку, которая показывает вперед. Дойдя до экватора, вы поворачиваете налево, не меняя направление стрелки. Она по-прежнему показывает на юг, который теперь находится для вас справа. Пройдите немного на восток вдоль экватора, а затем поверните обратно на север, опять не меняя направление стрелки, которая теперь будет показывать назад.


Когда вы вернетесь на Северный полюс, ваш маршрут замкнется, образовав петлю, но стрелка уже не будет показывать в том же направлении, что и при старте (рис. 3). Угол, на который повернулась стрелка при обходе петли, служит мерой кривизны данного пространства.

В теории ПКГ мы суммируем все петли в области , для которой мы хотим определить искривление, выбирая спин-сеть (рисунок 1), представляющей квантовое состояние геометрии данной области и ее эволюцию с помощью спин пены, учитывая квантовые констрейнты. Тогда окончательно кривизна выразится через производные от коннекции Аштекара :


**)


В последнее время построение петлевой квантовой гравитации проводят как преобразование Уравнений Эйнштейна и Шредингера к переменным Аштекара, поэтому вопросы с размерностью стали неактуальны

***) уже рассмотренный принцип Ферма, а также минимальные пленочные поверхности на петлях , метод конечного элемента и барицентрические координаты для расчета влияний гравитации в малых областях.

 

Петлевая квантовая гравитация: пространство-время, сшитое из кусочков

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

В конце XX века группа физиков-теоретиков разработала теорию, описывающую пространство-время как квантовый феномен. Наряду с теорией струн теория петлевой квантовой гравитации пытается примирить квантовую механику с гравитацией.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

©Wikipedia / Автор: Татьяна Соловьёва
В современной физике есть две теории, невероятно точно описывающие крупномасштабные явления и то, что происходит в микромире: Общая

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

относительности и Стандартная

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

квантовой механики соответственно. Но насколько бы точной и удивительной каждая из этих двух теорий ни была, они не очень хорошо сотрудничают друг с другом.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Реклама•6+

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Сам Альберт Эйнштейн — автор Общей теории относительности — до конца жизни был занят работой над теорией, которая объединила бы квантовую механику и гравитацию. Как известно, у него ничего не вышло. Многие современные физики-теоретики — от

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

до Брайана Грина — считают, что разработка тестируемой, фальсифицируемой и доказуемой теории квантовой гравитации откроет новые горизонты для науки и поможет ответить на множество вопросов: например, что происходит за горизонтом событий черных дыр?

Среди множества подходов к квантовой гравитации самыми успешными направлениями считаются теория струн и петлевая квантовая гравитация. Если о теории струн знают и о ней говорят, то ее главный конкурент — петлевая квантовая гравитация — пока не получил такой широкой огласки.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Ли Смолин / © Karol Jarolchowski/Polityka
Петлевая квантовая гравитация представляет собой теорию, пытающуюся

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

современную теорию гравитации (то есть Общую теорию относительности, ОТО) в квантованном формате. Подход этой теории заключается в восприятии пространства-времени как чего-то разбитого на дискретные части. Немало ученых рассматривают петлевую квантовую гравитацию как самую органично разработанную, не считая теории струн.

Как появилась теория петлевой квантовой гравитации
Принято считать, что петлевая квантовая гравитация берет начало в 1986 году, когда Абэй

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

разработал квантовую

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

уравнений поля Общей теории относительности. В 1988-м физики Ли

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

и Карло

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

расширили этот подход — и в 1990 году показали, что при помощи него гравитация квантуется и это можно увидеть при помощи спиновых сетей Роджера Пенроуза.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Карло Ровелли на лекции в Риме / © Marco Tambara/Wikipedia
Вкратце: подход к петлевой квантовой гравитации через спиновую сеть показывает пространство-время как набор частей, соединенных друг с другом. Это можно представить в виде точек (или узлов), представляющих части пространства-времени, соединенные линиями. Иначе говоря, пространство-время можно рассматривать как сеть квантовых узлов. Гладкая структура пространства-времени, описываемая ОТО, становится такой, когда вы «отдаляетесь» от квантовых масштабов до достаточно крупных.

К чему приводит петлевая квантовая гравитация
Как и со всей теоретической физикой, исследующей этот вопрос, физика и математика на этом уровне невероятно сложны. Относительно ценности петлевой квантовой гравитации ведется немало споров, особенно если сравнивать ее с другими подходами — вроде той же теории струн.

Петлевая квантовая гравитация достигла успеха в следующем:

1. Квантование трехмерной пространственной геометрии ОТО;

2. Возможность вычислить

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

черных дыр;

3. Предсказание Большого отскока в момент Большого взрыва вместо бесконечной сингулярности.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Энтропия черной дыры в петлевой квантовой гравитации / © John Baez
Однако пока что это успехи в области математической физики, так как экспериментально они еще не были подтверждены. А в случае с Большим

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

— об экспериментальных подтверждениях не может быть и речи.

Предсказание, связанное с энтропией черных дыр, считается самым большим достижением теории. Считается, что петлевая квантовая гравитация предоставляет точный способ описания квантовых состояний черной дыры, а также совпадает с предсказаниями об энтропии черных дыр, сделанными Стивеном Хокингом и другими физиками в 1970-х.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Абэй Аштекар во время лекции / © University of Pittsburg Преимущества петлевой квантовой гравитации
В пользу петлевой квантовой гравитации есть серьезный аргумент. Дело в том, что ее сторонники рассматривают ее как конечную теорию. Другими словами, сама теория петлевой квантовой гравитации не допускает бесконечностей. Один из главных ее исследователей Ли Смолин в своей книге «Неприятности с физикой» описывает конечность теории тремя пунктами:

• Области и объемы в петлевой квантовой гравитации — всегда конечные

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

единицы;

• В модели петлевой квантовой гравитации Бэрретта — Крейна (пространство-время как квантовая пена) вероятности развития квантовой гравитации в разные истории всегда конечны;

• Включение гравитации в теорию петлевой квантовой гравитации с теорией вещества — вроде Стандартной модели — не содержит бесконечных выражений. Если гравитацию исключить, придется потрудиться, чтобы избежать их.

Проблемы петлевой квантовой гравитации
Многие недостатки петлевой квантовой гравитации — те же, что и у теории струн. Их предсказания чаще всего связаны с явлениями, которые пока что нельзя протестировать (хотя по части петлевой квантовой гравитации возможность испытать ее экспериментально представляется несколько более вероятной, чем в случае с теорией струн).

Кроме того, непонятно, можно ли утверждать, что петлевая квантовая гравитация более фальсифицируема, чем теория струн. Например, открытие суперсимметрии или дополнительных измерений не станет опровержением петлевой квантовой гравитации, как и их отсутствие не докажет ошибочность теории струн.

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

Кванты пространства в представлении Карло Ровелли / © Carlo Rovelli/Class.Quant.Grav. 28 (2011)
Самая большая проблема петлевой квантовой гравитации заключается в том, что этой теории еще предстоит показать, каким образом можно взять квантованное пространство и извлечь из него гладкое пространство-время. К тому же некоторые критики теории считают сам способ добавления времени в спиновую сеть надуманным.

Квантовая теория пространства-времени в петлевой квантовой гравитации, по сути, — квантовая теория пространства. Спиновая сеть, описанная теорией, не способна включить в себя время.

Некоторые ученые, занимающиеся этой теорией, вроде того же Ли Смолина,

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

, что время в итоге станет необходимым и фундаментальным компонентом теории. В то же время Карло Ровелли

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

, что она в итоге покажет, что времени как такового не существует и что, по сути, это возникающий феномен.

Остается запастись терпением и ждать
Некоторые физики-теоретики, включая Брайана Грина и Ли Смолина, высказывали предположение о том, что петлевая квантовая гравитация и теория струн

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

двумя способами описания одной и той же фундаментальной физической структуры. Ученые надеются, что исследование двух этих областей в итоге поможет разработать более полную фундаментальную теорию, описывающую основополагающую квантовую теорию, которая, в свою очередь, приведет к успешной единой теории поля, способной полностью примирить ОТО со Стандартной моделью квантовой механики.

 

Здесь находится полезная ссылка. Но чтобы видеть эту ссылку - нужно зарегистрироваться. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите.

 

Рабов выбирали по хорошим зубам).

 

Интересно, а из каких источников Левашов взял, что Христос это князь Радомир.