Тезаурус незнаний. Квантовая гравитация - это что?

    Зная, что мы многое не знаем,
Почему бы не поинтересоваться –
Что мы вообще не знаем?
Ведь знания о незнаниях
Ведут к познанию!

       Если мы рассмотрим падение в чёрную дыру и последующее испарение для квантовой системы, находящейся в каком-либо чистом состоянии, то - поскольку чёрная дыра в результате не изменилась –  получим преобразование исходного чистого состояния в «тепловое» (смешанное) состояние.
Такое преобразование не унитарно, а вся квантовая механика строится на унитарных преобразованиях.
Таким образом, эта ситуация противоречит исходным постулатам квантовой механики.
РАЗРЕШЕНИЕ ЭТОГО ПРОТИВОРЕЧИЯ  - необходимый шаг на пути построения КВАНТОВОЙ ГРАВИТАЦИИ.
____
Квантовая гравитация - направление исследований в теоретической физике, целью которого является квантовое описание гравитационного взаимодействия (и, в случае успеха,  - объединение гравитации с остальными тремя фундаментальными взаимодействиями*, описываемыми Стандартной моделью, то есть построение так называемой «теории всего».
/ Фундаментальные взаимодействия, также известные как фундаментальные силы - качественно различающиеся типы взаимодействия элементарных частиц и составленных из них тел.
На сегодня достоверно известно существование четырёх фундаментальных взаимодействий (не считая поля Хиггса): гравитационного; электромагнитного;  сильного;  слабого.  При этом электромагнитное и слабое взаимодействия являются проявлениями единого электрослабого взаимодействия.
   Ведутся поиски других типов фундаментальных взаимодействий, как в явлениях микромира, так и в космических масштабах, однако пока какого-либо другого типа фундаментального взаимодействия не обнаружено (например, пятая сила).
/ Пятая сила, или пятое фундаментальное взаимодействие, - гипотетическое фундаментальное взаимодействие, которое может быть связанно с тёмной материей и/или с тёмной энергией.
Пятая сила не входит в Стандартную модель.
Как известно из физики элементарных частиц, всего существует четыре фундаментальных силы или взаимодействия, которые в совокупности своей составляют основу всего многообразия всех известных явлений в природе.
Некоторые физические теории предлагают существование дополнительной «ПЯТОЙ СИЛЫ», вводимой для объяснения различных аномальных наблюдений, которые НЕ МОГУТ БЫТЬ ОБЪЯСНЕНЫ С ПОМОЩЬЮ СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ.
В теориях Великого объединения предполагается существование электроядерного взаимодействия. Возможно, нарушение CP-инвариантности вызывается сверхслабым взаимодействием. /CP-инвариантность – это нарушение комбинированной чётности (CP-симметрии), то есть неинвариантность законов физики относительно операции зеркального отражения с одновременной заменой всех частиц на античастицы./
    Несмотря на активные исследования, ТЕОРИЯ КВАНТОВОЙ ГРАВИТАЦИИ ПОКА НЕ ПОСТРОЕНА. Основная трудность в её построении заключается в том, что две физические теории, которые она пытается связать воедино, -  квантовая механика и общая теория относительности (ОТО) - опираются на разные наборы принципов.
Так, квантовая механика формулируется как теория, описывающая временну;ю эволюцию физических систем (например, атомов или элементарных частиц) на фоне внешнего пространства-времени. В ОТО внешнего пространства-времени нет - оно само является динамической переменной теории, зависящей от характеристик находящихся в нём классических систем.
При переходе к квантовой гравитации, как минимум, нужно заменить системы на квантовые (то есть произвести квантование), при этом правая часть уравнений Эйнштейна - тензор энергии-импульса материи  - становится квантовым оператором (тензорной плотностью энергии-импульса элементарных частиц). Возникающая связь требует какого-то квантования геометрии самого пространства-времени, причём физический смысл такого квантования абсолютно неясен и сколь-либо успешная непротиворечивая попытка его проведения отсутствует. (О квантовании геометрии пространства-времени см. также в интернет-статье Планковская длина. - Планковская длина (и связанное с ней планковское время) определяют масштабы, на которых современные физические теории перестают работать: геометрия пространства-времени, предсказываемая общей теорией относительности, на расстояниях порядка планковской длины и меньших теряет смысл из-за квантовых эффектов. Предполагается, что явления природы на этих масштабах должна адекватно описывать некая гипотетическая, до настоящего времени не сформулированная, теория, объединяющая общую теорию относительности и квантовую механику, - квантовая гравитация.)
  Даже попытка провести квантование линеаризованной классической теории гравитации (ОТО) наталкивается на многочисленные технические трудности - квантовая гравитация оказывается неперенормируемой теорией вследствие того, что гравитационная постоянная является размерной величиной. //


Рецензии