Skillnaden mellan Loop Quantum Gravity och String Theory

Innehållsförteckning:

Skillnaden mellan Loop Quantum Gravity och String Theory
Skillnaden mellan Loop Quantum Gravity och String Theory

Video: Skillnaden mellan Loop Quantum Gravity och String Theory

Video: Skillnaden mellan Loop Quantum Gravity och String Theory
Video: Quantum Gravity Theory - How Close Are We to the Theory of Everything! - Physics Series #19 2024, Juli
Anonim

Nyckelskillnaden mellan loop-kvantgravitation och strängteori är att loop-kvantgravitation inte försöker förena fundamentala interaktioner, medan strängteori är ett teoretiskt försök att förena alla fyra fundamentala interaktioner.

Slinga kvantgravitation är en teori som faller under kvantgravitation, och den syftar till att slå samman kvantmekanik och allmän relativitet. Strängteori är ett teoretiskt ramverk där de punktliknande partiklarna (av partikelfysiken) ersätts med D-objektnamnsträngar. De fyra grundläggande interaktionerna som diskuteras ovan i avsnittet om nyckelskillnad är gravitationsinteraktioner, elektromagnetiska interaktioner, starka interaktioner och svaga interaktioner.

Vad är Loop Quantum Gravity?

Slinga kvantgravitation är en teori som faller under kvantgravitation, och den syftar till att slå samman kvantmekanik och allmän relativitet. Detta görs genom att införliva en standardmodell i ramverket för det rena kvantgravitationsfallet. Vi kan förkorta denna teori som LQG, och den är en kandidat för kvantgravitation, där den konkurrerar med strängteorin.

Vi kan förstå denna teori som ett försök att utveckla en kvantteori om gravitation. Vi kan göra denna utveckling beroende på Einsteins geometriska formulering där vi inte behandlar gravitationen som en kraft. Där måste vi anta att teorin om slingkvantgravitationen har kvantiserat rum och tid analogt med kvantiseringen av energi och momentum i kvantmekaniken. Därför ger denna teori oss en indikation på rumtid där rum och tid framstår som granulära och diskreta direkt på grund av kvantiseringen, vilket liknar fotonerna i kvantteorin angående elektromagnetism och atomernas diskreta energinivåer.

Higgs Event - Loop Quantum Gravity
Higgs Event - Loop Quantum Gravity

Figur 01: CMS-partikeldetektor

Dessutom postulerar denna teori att rymdens struktur består av ändliga slingor vävda till ett fint nätverk som liknar tyg. Vi kallar dessa nätverk för spinnnätverk. Men rymden själv föredrar en atomstruktur. Det finns två forskningsmetoder för denna teori, som inkluderar den mer traditionella kanoniska slingkvantgravitationen och den nya kovarianta slingkvantgravitationen.

Vad är strängteori?

Strängteori är ett teoretiskt ramverk där punktliknande partiklar av partikelfysik ersätts med D-objektnamnsträngar. Denna teori kan beskriva utbredningen av strängar genom rymden och deras interaktioner med varandra. När det gäller större skalor tenderar en sträng att framstå som en vanlig partikel med sin massa, laddning, etc., och vi kan bestämma dessa genom strängens vibrationstillstånd.

Vi kan observera att strängteorin betraktar ett eller flera vibrationstillstånd hos en partikelsträng som en motsvarande egenskap till gravitation, som är en kvantmekanisk partikel som bär gravitationskraft. Därför kan vi säga att strängteorin är en teori om kvantgravitation.

Dessutom bidrar strängteori till framstegen inom matematisk fysik som tillämpas i en mängd olika problem gällande svarta håls fysik såväl som i tidig universums kosmologi, kärnfysik, etc.

Strängteoriillustration
Strängteoriillustration

När man överväger historien om denna teori, kom den först på 1960-talet som en teori om den starka kärnkraften. Det övergavs dock till förmån för kvantkromodynamik. Senare förstod forskare att de viktigaste egenskaperna hos strängteorin gör den olämplig för kärnfysik och tilldelades kvantteorin om gravitation. Vi kan identifiera den tidigaste modellen av strängteorin som bosonisk strängteori. Denna teori inkluderade endast bosonpartiklar, som senare utvecklades till supersträngteori som indikerade förhållandet eller "supersymmetrin" mellan bosoner och fermioner.

Vad är skillnaden mellan Loop Quantum Gravity och String Theory?

Slinga kvantgravitation är en teori som faller under kvantgravitation, och den syftar till att slå samman kvantmekanik och allmän relativitet. Strängteori är ett teoretiskt ramverk där de punktliknande partiklarna (av partikelfysiken) ersätts med D-objektnamnsträngar. Den viktigaste skillnaden mellan loop-kvantgravitation och strängteori är att loop-kvantgravitation inte försöker förena grundläggande interaktioner, medan strängteori är ett teoretiskt försök att förena alla fyra grundläggande interaktioner.

Infografiken nedan sammanfattar skillnaderna mellan loop-kvantgravitation och strängteori i tabellform.

Sammanfattning – Loop Quantum Gravity vs String Theory

Nyckelskillnaden mellan loop-kvantgravitation och strängteori är att loop-kvantgravitation inte försöker förena fundamentala interaktioner, medan strängteori är ett teoretiskt försök att förena alla fyra fundamentala interaktioner. De fyra grundläggande interaktionerna som diskuteras ovan i avsnittet om nyckelskillnad är gravitationella och elektromagnetiska interaktioner, starka och svaga interaktioner.

Rekommenderad: