Loop gravitation quantique - qu'est-ce que c'est ? C'est cette question que nous aborderons dans cet article. Pour commencer, nous définirons ses caractéristiques et ses informations factuelles, puis nous nous familiariserons avec son adversaire - la théorie des cordes, que nous considérerons sous une forme générale pour la compréhension et l'interrelation avec la gravité quantique à boucles.
Présentation
L'une des théories décrivant la gravité quantique est un ensemble de données sur la gravitation en boucle au niveau quantique de l'organisation de l'Univers. Ces théories sont basées sur le concept de discrétion du temps et de l'espace sur l'échelle de Planck. Permet de réaliser l'hypothèse d'un Univers pulsant.
Lee Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli et A. Ashtekar sont les fondateurs de la théorie de la gravitation quantique en boucle. Le début de sa formation tombe dans les années 80. XXe siècle. Conformément aux énoncés de cette théorie, les "ressources" - le temps et l'espace - sont des systèmes de fragments discrets. Ils sont décrits comme des cellules de la taille d'un quanta, qui sont maintenues ensemble d'une manière particulière. Cependant, en atteignant de grandes tailles, on observe un lissage de l'espace-temps, et cela nous semble continu.
Loop gravitation et particules de l'univers
L'une des "caractéristiques" les plus frappantes de la théorie de la gravitation quantique à boucles est sa capacité naturelle à résoudre certains problèmes de physique. Il vous permet d'expliquer de nombreux problèmes liés au modèle standard de la physique des particules.
En 2005, un article de S. Bilson-Thompson a été publié, qui y proposait un modèle avec un Rishon Harari transformé, qui prenait la forme d'un objet ruban étendu. Ce dernier est appelé ruban. Le potentiel estimé suggère qu'il pourrait expliquer la raison de l'organisation indépendante de tous les sous-composants. Après tout, c'est ce phénomène qui provoque la charge de couleur. Le modèle préon précédent pour lui-même considérait les particules ponctuelles comme l'élément de base. La charge de couleur a été postulée. Ce modèle permet de décrire les charges électriques comme une entité topologique, qui peut survenir dans le cas d'une torsion de ruban.
Le deuxième article de ces co-auteurs, publié en 2006, est un ouvrage auquel ont également participé L. Smolin et F. Markopolu. Les scientifiques ont émis l'hypothèse que toutes les théories de la gravitation à boucle quantique, incluses dans la classe des boucles, affirment qu'en elles l'espace et le temps sont des états excités par la quantification. Ces états peuvent jouer le rôle de préons, ce qui conduit à l'émergence du modèle standard bien connu. Cela provoque à son tourémergence des propriétés de la théorie.
Les quatre scientifiques ont également suggéré que la théorie de la gravitation en boucle quantique est capable de reproduire le modèle standard. Il relie les quatre forces fondamentales de manière automatique. Sous cette forme, sous le concept de "brad" (espace-temps fibreux entrelacé), on entend ici le concept de préons. Ce sont les cerveaux qui permettent de recréer le modèle correct à partir des représentants de la « première génération » de particules, qui est basée sur les fermions (quarks et leptons) avec des manières majoritairement correctes de recréer la charge et la parité des fermions eux-mêmes.
Bilson-Thompson a suggéré que les fermions de la "série" fondamentale des 2e et 3e générations peuvent être représentés comme les mêmes attaches parisiennes, mais avec une structure plus complexe. Les fermions de 1ère génération sont ici représentés par les cerveaux les plus simples. Cependant, il est important de savoir ici que des idées précises sur la complexité de leur appareil n'ont pas encore été avancées. On pense que les charges de couleur et de types électriques, ainsi que le "statut" de parité des particules dans la première génération, se forment exactement de la même manière que dans les autres. Après la découverte de ces particules, de nombreuses expériences ont été faites pour créer des effets sur elles par des fluctuations quantiques. Les résultats finaux des expériences ont montré que ces particules sont stables et ne se désintègrent pas.
Structure en bande
Puisque nous considérons ici des informations sur les théories sans utiliser de calculs, nous pouvons dire qu'il s'agit de la gravitation quantique en boucle "pourthéières." Et elle ne peut pas se passer de décrire les structures de la bande.
Les entités dans lesquelles la matière est représentée par la même "matière" que l'espace-temps sont une représentation descriptive générale du modèle que Bilson-Thompson nous a présenté. Ces entités sont les structures de bande de la caractéristique descriptive donnée. Ce modèle nous montre comment les fermions sont produits et comment les bosons sont formés. Cependant, cela ne répond pas à la question de savoir comment le boson de Higgs peut être obtenu en utilisant le marquage.
L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman et A. Starodubtsev en 2006 dans un article ont suggéré que les lignes de Wilson des champs gravitationnels peuvent décrire des particules élémentaires. Ceci implique que les propriétés possédées par les particules peuvent correspondre aux paramètres qualitatifs des boucles de Wilson. Ces derniers, à leur tour, sont l'objet de base de la gravitation quantique à boucles. Ces études et calculs sont également considérés comme une base supplémentaire pour le support théorique décrivant les modèles Bilson-Thompson.
En utilisant le formalisme du modèle de mousse de spin, qui est directement lié à la théorie étudiée et analysée dans cet article (T. P. K. G.), ainsi qu'en s'appuyant sur la série initiale de principes de cette théorie de la gravitation à boucle quantique, fait il a été possible de reproduire certaines pièces du modèle standard qui ne pouvaient pas être obtenues auparavant. Il s'agissait de particules de photons, ainsi que de gluons et de gravitons.
Il y aégalement le modèle gelon, dans lequel les attaches parisiennes ne sont pas prises en compte en raison de leur absence en tant que telles. Mais le modèle lui-même ne donne pas la possibilité exacte de nier leur existence. Son avantage est qu'on peut décrire le boson de Higgs comme une sorte de système composite. Cela s'explique par la présence de structures internes plus complexes dans les particules de grande valeur de masse. Compte tenu de la torsion des attaches parisiennes, on peut supposer que cette structure peut être liée au mécanisme de création de masse. Par exemple, la forme du modèle de Bilson-Thompson, qui décrit le photon comme une particule de masse nulle, correspond à l'état brad non tordu.
Comprendre l'approche Bilson-Thompson
Dans les conférences sur la gravitation en boucle quantique, lors de la description de la meilleure approche pour comprendre le modèle Bilson-Thompson, il est mentionné que cette description du modèle préon des particules élémentaires permet de caractériser les électrons comme des fonctions de nature ondulatoire. Le fait est que le nombre total d'états quantiques possédés par les mousses de spin avec des phases cohérentes peut également être décrit en utilisant des termes de fonction d'onde. Actuellement, des travaux actifs sont en cours visant à unifier la théorie des particules élémentaires et la TPKG
Parmi les livres sur la gravitation quantique en boucle, vous pouvez trouver beaucoup d'informations, par exemple, dans les travaux de O. Feirin sur les paradoxes du monde quantique. Entre autres travaux, il convient de prêter attention aux articles de Lee Smolin.
Problèmes
L'article, dans une version modifiée de Bilson-Thompson, admet quele spectre de masse des particules est un problème non résolu que son modèle ne peut pas décrire. De plus, elle ne résout pas les problèmes liés aux spins, au mélange Cabibbo. Cela nécessite un lien avec une théorie plus fondamentale. Les versions ultérieures de l'article ont recours à la description de la dynamique des attaches parisiennes à l'aide de la transition Pachner.
Il y a une confrontation constante dans le monde de la physique: la théorie des cordes contre la théorie de la gravitation quantique à boucles. Ce sont deux travaux fondamentaux sur lesquels de nombreux scientifiques célèbres du monde entier ont travaillé et travaillent.
Théorie des cordes
En parlant de la théorie de la gravitation en boucle quantique et de la théorie des cordes, il est important de comprendre qu'il s'agit de deux manières complètement différentes de comprendre la structure de la matière et de l'énergie dans l'Univers.
La théorie des cordes est la "voie d'évolution" de la science physique, qui tente d'étudier la dynamique des actions mutuelles non pas entre des particules ponctuelles, mais des cordes quantiques. Le matériau de la théorie combine l'idée de la mécanique du monde quantique et la théorie de la relativité. Ceci est susceptible d'aider l'homme à construire une future théorie de la gravité quantique. C'est précisément à cause de la forme de l'objet d'étude que cette théorie tente de décrire les fondements de l'univers d'une manière différente.
Contrairement à la théorie de la gravitation en boucle quantique, la théorie des cordes et ses fondements reposent sur des données hypothétiques, suggérant que toute particule élémentaire et toutes ses interactions de nature fondamentale sont le résultat de vibrations de cordes quantiques. Ces "éléments" de l'Univers ont des dimensions ultramicroscopiques et sur des échelles de l'ordre de la longueur de Planck sont 10-35 m.
Les données de cette théorie sont mathématiquement significatives assez précisément, mais elles n'ont pas encore été en mesure de trouver une confirmation réelle dans le domaine des expériences. La théorie des cordes est associée aux multivers, qui sont l'interprétation de l'information dans un nombre infini de mondes avec différents types et formes de développement d'absolument tout.
Base
Loop gravitation quantique ou théorie des cordes ? C'est une question assez importante, qui est difficile, mais qui doit être comprise. Ceci est particulièrement important pour les physiciens. Pour mieux comprendre la théorie des cordes, il est important de connaître certaines choses.
La théorie des cordes pourrait nous fournir une description de la transition et de toutes les caractéristiques de chaque particule fondamentale, mais cela n'est possible que si nous pouvions également extrapoler les cordes au domaine des basses énergies de la physique. Dans un tel cas, toutes ces particules prendraient la forme de restrictions sur le spectre d'excitation dans une lentille unidimensionnelle non locale, dont il existe une infinité. La dimension caractéristique des cordes est une valeur extrêmement petite (environ 10-33 m). Compte tenu de cela, une personne n'est pas en mesure de les observer au cours d'expériences. Un analogue de ce phénomène est la vibration des cordes des instruments de musique. Les données spectrales qui « forment » une chaîne peuvent n'être possibles que pour une certaine fréquence. À mesure que la fréquence augmente, l'énergie (accumulée à partir des vibrations) augmente également. Si nous appliquons la formule E=mc2 à cette affirmation, nous pouvons créer une description de la matière qui compose l'Univers. La théorie postule que les dimensions de la masse des particules qui se manifestent commedes cordes vibrantes sont observées dans le monde réel.
La physique des cordes laisse ouverte la question des dimensions de l'espace-temps. L'absence de dimensions spatiales supplémentaires dans le monde macroscopique s'explique de deux manières:
- Compactification des dimensions, qui sont tordues à des tailles dans lesquelles elles correspondront à l'ordre de la longueur de Planck;
- La localisation du nombre total de particules qui forment un Univers multidimensionnel sur une "feuille du Monde" à quatre dimensions, qui est décrite comme un multivers.
Quantification
Cet article traite du concept de la théorie de la gravitation quantique en boucle pour les nuls. Ce sujet est extrêmement difficile à comprendre au niveau mathématique. Nous considérons ici une représentation générale basée sur une approche descriptive. De plus, par rapport à deux théories « opposées ».
Pour mieux comprendre la théorie des cordes, il est également important de connaître l'existence de l'approche de quantification primaire et secondaire.
La deuxième quantification est basée sur les concepts d'un champ de cordes, à savoir la fonctionnelle pour l'espace des boucles, qui est similaire à la théorie quantique des champs. Les formalismes de l'approche primaire, à travers des techniques mathématiques, créent une description du mouvement des cordes de test dans leurs champs externes. Cela n'affecte pas négativement l'interaction entre les cordes et inclut également le phénomène de désintégration et d'unification des cordes. L'approche principale est le lien entre les théories des cordes et les affirmations conventionnelles de la théorie des champs sursurface du monde.
Supersymétrie
L'"élément" le plus important, le plus obligatoire et le plus réaliste de la théorie des cordes est la supersymétrie. L'ensemble général des particules et des interactions entre elles, qui sont observées à des énergies relativement faibles, est capable de reproduire la composante structurelle du modèle standard sous presque toutes les formes. De nombreuses propriétés du modèle standard acquièrent des explications élégantes en termes de théorie des supercordes, qui est également un argument important pour la théorie. Cependant, il n'existe pas encore de principes qui pourraient expliquer telle ou telle limitation des théories des cordes. Ces postulats devraient permettre d'obtenir une forme du monde proche du modèle standard.
Propriétés
Les propriétés les plus importantes de la théorie des cordes sont:
- Les principes qui déterminent la structure de l'Univers sont la gravité et la mécanique du monde quantique. Ce sont des composants qui ne peuvent pas être séparés lors de la création d'une théorie générale. La théorie des cordes implémente cette hypothèse.
- Les études de nombreux concepts développés au XXe siècle, qui nous permettent de comprendre la structure fondamentale du monde, avec tous leurs nombreux principes de fonctionnement et d'explication, sont combinées et découlent de la théorie des cordes.
- La théorie des cordes n'a pas de paramètres libres qui doivent être ajustés pour assurer l'accord, comme cela est requis dans le modèle standard, par exemple.
En conclusion
En termes simples, la gravité à boucle quantique est une façon de percevoir la réalité quitente de décrire la structure fondamentale du monde au niveau des particules élémentaires. Il vous permet de résoudre de nombreux problèmes de physique qui affectent l'organisation de la matière, et appartient également à l'une des principales théories au monde. Son principal adversaire est la théorie des cordes, ce qui est assez logique, étant donné les nombreuses affirmations vraies de cette dernière. Les deux théories trouvent leur confirmation dans divers domaines de la recherche sur les particules élémentaires, et les tentatives de combiner le "monde quantique" et la gravité se poursuivent à ce jour.
