Diferența dintre teoria șirului și gravitatea cuantică a buclă

Diferența principală - Teoria coardă vs. Gravitatea cuantică a buclă

Teoria șirului și gravitația cuantică a buclei sunt două teorii ale gravitației cuantice. Dar acestea sunt două abordări diferite. String teoria este o încercare teoretică de a unifica toate cele patru interacțiuni fundamentale. Greutatea cuantică a buclei nu încearcă să unifice interacțiunile fundamentale. Este doar o teorie a gravitației cuantice. String teoria pornește de la aspectele fundamentale ale teoriei cuantice. Loop gravitația cuantică, pe de altă parte, se bazează pe relativitatea generală și cuantifică câmpul gravitațional. String teoria funcționează în spațiul spațial-dimensiuni superioare. Dar, gravitația cuantică a buclei nu necesită dimensiuni mai mari. Acesta este principala diferență între teoria corzilor și gravitația cuantică a buclei. Chiar dacă ambele teorii încearcă să modeleze o teorie a gravitației cuantice, acestea sunt teoretic foarte diferite. Acest articol încearcă să explice aspectele fundamentale ale ambelor teorii și diferența dintre ele.

Ce este teoria corzilor

String teoria este o încercare teoretică de a unifica toate cele patru interacțiuni fundamentale într-o singură teorie unificată. Mai multe teorii de șir, cum ar fi teoria superstringului și teoria M, sunt în curs de dezvoltare. Straturile de teorii sunt dezvoltate pe aceleași ipoteze de bază ale teoriei cuantice. Strălucirea teoriilor pornește de la teoria cuantică. Teoria cuantică este o combinație a tuturor interacțiunilor fundamentale, cu excepția gravitației. Deci, ele se bazează pe trei interacțiuni fundamentale. În cele din urmă, teoria corzilor devine o unificare a tuturor celor patru interacțiuni fundamentale. Astfel, teoria corzilor este considerată a fi o teorie a gravitației cuantice.

Cu toate acestea, în teoria corzilor, particulele cu dimensiuni zero, asemănătoare punctului, asumate în fizica fundamentală a particulelor, sunt înlocuite cu obiecte unidimensionale asemănătoare cu șirul. Aceste corzi sunt capabile să vibreze și să se întindă. Ele sunt blocurile cuantice ale materiei.

În teoria corzilor, conceptul de supersimetrie este esențial pentru a include fermioane. Conform noțiunii de supersimetrie, toate fermiunile trebuie să aibă un boson de superpanori. Deci supersimetria este un intermediar conceptual care se referă la bosoni (purtători de forță) și fermioane (particule de materie). Strălucitoarele teorii care utilizează conceptul de supersimetrie sunt denumite teorii ale superstringurilor. În mod normal, teoriile de șir necesită mai mult de patru dimensiuni. În teoria superstringului, spațiul-timp este considerat ten-dimensional. În teoria M, spațiul-timp este considerat a fi 11-dimensional. 

Practic, teoriile de șir sunt clasificate după tipul de șiruri asumate în teorie. Există două tipuri de bucle de șir: bucle de șir închise care se pot despărți în bucle deschise de șir și bucle de siruri închise care nu se pot împărți în șiruri deschise. Dimensiunea șirurilor se consideră a fi în jurul lungimii Planck sau 10^-35m. Deci, dacă șiruri de caractere există într-adevăr, ar fi foarte dificil de detectat cu tehnologiile actuale.

String teoria este considerat a fi un candidat promițător pentru o teorie cuantică a gravitației și este o unificare a tuturor patru interacțiune fundamentală în natură.

Deschideți șirul și șirul închis

Ce este Load Quantum Gravity

Loop gravitația cuantică este, de asemenea, o teorie a gravitației cuantice. Spre deosebire de teoria corzilor, gravitatea cuantică a buclei nu încearcă să unifice interacțiunile fundamentale. Loop gravitația cuantică dezvoltă pur și simplu o teorie a gravității din relativitatea generală. Se bazează în principal pe relativitatea generală și cuantifică câmpul gravitațional. Spre deosebire de teoria corzilor, care se concentrează în principal pe proprietățile cuantice ale materiei, gravitatea cuantică a buclă se axează în principal pe proprietățile cuantice ale spațiului-timp și ale gravitației.

Timpul spațial în gravitația cuantică a bucla este privit ca o țesătură de bucle. Deci, spațiul nu este neted la scala inițială, ci mai degrabă granular. Asta înseamnă că spațiul-timp este discret și cuantificat. Matematic, spațiul-timp este o rețea de spin, a cărei stări cuantice reprezintă diferite stări cuantice ale spațiului-timp. Dimensiunea fundamentală a țesăturii spațiu-timp se află în jurul scalei Planck (10^-35m) care este cea mai scurtă distanță posibilă în fizică.

În gravitatea cuantică a buclei, singularitatea infinită apărută la Big Bang este înlocuită de un salt mare. Deci, teoria facilitează studiul universului dincolo de Big Bang. În plus, teoria prezice entropia găurilor negre.

Diferența dintre teoria șirului și gravitatea cuantică a buclă

Unificarea interacțiunilor fundamentale:

Teoria corzilor: Este o unificare a tuturor celor patru interacțiuni fundamentale.

Buclă gravitațională cuantică: Nu încearcă să unifice interacțiunile fundamentale. Este o teorie mecanică cuantică atât a gravitației cât și a spațiului-timp.

supersimetria:

Teoria corzilor: Este un aspect foarte important pentru a lega fermiunile și bosoanele.

Buclă gravitațională cuantică: Nu necesită o supersimetrie.

Încălcarea invarianților Lorentz:

Teoria corzilor: Nu încalcă invarianții Lorentz.

Buclă gravitațională cuantică: Aceasta încalcă invarianții Lorentz.

dimensiuni:

Teoria corzilor: String teoria necesită dimensiuni mai mari de mai mult de 4.

Buclă gravitațională cuantică: Load gravitația cuantică nu necesită dimensiuni mai mari.

Abordare:

Teoria corzilor: Ea abordează gravitatea cuantică, presupunând principalele aspecte ale teoriei cuantice.

Buclă gravitațională cuantică: Ea abordează gravitația cuantică, asumând principalele aspecte ale relativității generale.

Datorită fotografiei:

"Șiruri deschise și închise" de către Xoneca - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia

"Loop Quantum Theory" de Linfoxman - Foxman (Domeniul Public) prin Wikimedia