Квантовая гравитация

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»).Несмотря на значительные успехи в описании квантовых полей и сил электрослабых взаимодействий, гравитация остаётся особым вызовом из за её не регулярной природы при попытках стандартной квантовой обработки.

Петлевая квантовая гравитация

были преобразованы в протяжённые лентообразные объекты, называемые риббонами.Потенциально это могло бы объяснить причины самоорганизации элементарных частиц, приводящие к возникновению цветового заряда, в то время как в предыдущей преонной (ришонной) модели базовыми элементами являлись точечные частицы, а цветовой заряд постулировался. Бильсон-Томпсон называет свои протяжённые риббоны «гелонами», а модель — гелонной. Данная модель приводит к пониманию электрического заряда как топологической сущности, возникающей при перекручивании риббонов.

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 теорией отностиельности, становится такой, когда вы «отдаляетесь» от квантовых масштабов до достаточно крупных.

Проблемы создания

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 — опираются на разные наборы принципов. Так, квантовая механика формулируется как теория, описывающая временную эволюцию физических систем (например, атомов или элементарных частиц) на фоне внешнего пространства-времени. В теорию внешнего пространства-времени нет — оно само является динамической переменной теории, зависящей от характеристик находящихся в нём классических систем.

Исследования в этой области продолжаются, и дальнейшие теоретические разработки вместе с потенциальными экспериментальными наблюдениями (например, космологическими или астрономическими эффектами) могут дать новые подсказки к объединению двух фундаментальных столпов современной физики: квантовой механики и гравитации.