October 20

Почему петлевая квантовая гравитация - математическая фикция

Когда я говорил о квантовой гравитации, то задавался вопросом: зачем изучать что-то ещё? Однако, проблема в том, что многие люди интересуются квантовой гравитацией. Если вы поищете информацию о ней в интернете или в книгах, то увидите, что написано множество работ на эту тему. И если так много людей посвящают этому вопросу свои усилия, значит, есть что-то, что они пытаются объяснить.

Однако проблема заключается в том, что не существует ни одного физического явления, которое можно было бы объяснить с помощью квантовой гравитации. Я также говорил об этом в своей книге.

Редактор известного польского журнала Physics высказал заманчивое предположение, что, когда так много людей пишут о квантовой гравитации, они должны знать, о чём говорят. Но на самом деле, нет ни одного явления, которое можно объяснить с помощью этой теории.

Я также говорил о квантовой гравитации и цитировал Яна Вольфа, который утверждал, что люди, говорящие о квантовой гравитации, должны понимать, о чём они говорят. Однако нет ни одного физического явления, которое можно было бы объяснить с помощью этой теории.

В квантовой гравитации существует два основных подхода, и оба имеют значительную поддержку в научном сообществе.

Первый подход, представленный выдающимся физиком Ли Смолиным, предполагает, что квантовая гравитация может быть подтверждена экспериментально в будущем. В частности, он считает, что измерения и наблюдения позволят проверить предсказания этой теории.

Второй подход, изложенный Карло Ровелли, утверждает, что квантовая гравитация не поддаётся проверке на практике и в текущем виде не является научной. Ровелли сравнивает эту теорию с другими гипотетическими направлениями, такими как теория струн, суперсимметрия, инфляционная модель Вселенной и тёмные секторы, которые пока остаются лишь теоретическими построениями.

Лично меня впечатляет позиция Ровелли, и я не могу с ней не согласиться. В будущем нас ждут долгие дебаты на эту тему, и, как в любой научной области, противоречия неизбежны.

Тем не менее, хочу прокомментировать один аспект. Я считаю важным отметить, что, несмотря на увлечённость сторонников петлевой квантовой гравитации, которые утверждают, что их теорию можно проверить, такие утверждения вызывают сомнения. Они утверждают, что нарушения инвариантности Лоренца и связанные с этим дисперсионные эффекты могут быть зафиксированы, предполагая, что скорость света может варьироваться в зависимости от частоты. Но это не имеет никакого отношения к ранним попыткам Эйнштейна пересмотреть скорость света в 1911 году.

Многие исследователи не согласны с этими предположениями и считают, что нарушение инвариантности Лоренца не связано с петлевой квантовой гравитацией. Прогнозы о том, что различные частоты света могут двигаться с разной скоростью, выглядят сомнительно.

Физика, однако, — это количественная наука. Как когда-то говорил Ньютон, вселенная создана с помощью чисел, веса и меры. Нужно предложить нечто строго количественное, что можно проверить экспериментально. Простых утверждений недостаточно.

Проблема заключается в том, что эти предсказания могут отклоняться в пределах эксперимента. Это напоминает ситуацию с суперсимметрией, где предсказывается наличие новой частицы, но её масса остаётся неопределённой. Экспериментально исключаются все возможные диапазоны массы, а когда не удаётся обнаружить частицу, сторонники теории просто переносят её в ещё более высокие массы.

Аналогичная проблема возникает и в случае с квантовой гравитацией: прогнозируется некое нарушение симметрии, разница в скорости различных частот света. Но когда вы проводите эксперимент и не видите результата, всегда можно сослаться на то, что эффект может быть ещё слабее, чем ожидалось. Таким образом, теория пересматривается, и процесс продолжается по кругу.

К сожалению, именно так иногда развивается наука, и я подробно описал это в своей книге о теории струн.

Кроме того, ещё одной популярной темой в теории струн и петлевой квантовой гравитации является предсказание различных нарушений известных законов физики. Например, предполагается, что специальная теория относительности может потерять силу в контексте сохранения энергии или что постоянство скорости света может нарушиться для разных частот.

Когда такие теории выдвигают подобные предсказания, это иногда воспринимается как их триумф, хотя практическое подтверждение остаётся под вопросом.