گرانش كوانتوم حلقه اي LQG
بنابراين LQG يك تئوري پيشنهادي درباره فضا زمان است كه با ايده كوانتيزه بودن فضا زمان رشد ميكند. اين تئوري بسياري از ديدگاه هاي نسبيت عمومي را حفظ مي كند مثلآ : ثابتهاي لورنتز , در حالي كه همزمان كوانتيزه بودن فضا و زمان در مقياس پلانك طبق روش كوانتم مكانيك را نيز به يدك مي كشد. به اين ترتيب نسبيت عام و مكانيك كوانتمي هر دو ميتوانند به عنوان تقريب هايي از گرانش كوانتوم حلقه اي در دامنه عملكرد خود باشند. بنابراين، اين تئوري ميتواند يكي از تئوري هاي رقابتي باشد كه تلاش ميكند اين دو مقوله را به يك تئوري براي همه چيز تبديل كند. اگر چه فيزيك و رياضي واقع در بدنه اين تئوري هم ستيز هستند و معلوم نيست كه ايا اين تئوري واقعا دو تئوري نام برده را وحدت مي بخشد يا خير! و يا آيا اين وحدت بيشتر از انتظار در تئوري القا شده است يا خير.
اين رايج ترين تئوري كوانتم گرانشي نيست و بسياري از فيزيكدانان با اين مسئله مشكلات زيادي دارند. يكي از مواردي كه اين تئوري را محدود ميكند اين است كه اين تئوري وجود ابعاد اضافي اجرام يا بار ذرات را پيش بيني نمي كند؛ مثل تئوري ريسمان حذف گره هاي اضافي باعث مي شود اين تئوزي به يك تئوري كوانتمي تبديل شود و نه چيزي بيشتر از ان.
از ديد دانشمنداني كه به
Talk:Loop quantum gravity يا Quantum gravity
كوانتم گراويتي لوپ و بر تري طلبي هاي ان
لوپ كوانتم گراويتي به تنهايي كمتر از تئوري ريسمان برتري طلب بود و صرفا يك تئوري كوانتومي گرانشي بود.
از طرف ديگر به نظر مي رسيد كه تئوري ريسمان نه تنها گرانش بلكه انواع مختلف ماده و انرژي كه در فضا زمان واقع است را پيش بيني ميكند. بسياري از محققين تئوري ريسمان معتقدند كه كوانتيزه كردن گرانش 3+1 بعد بدون خلق آن غيرممكن است. اما اين اثبات نشده است. همچنين اين كه اجرام خلق شده در تئوري ريسمان دقيقا مشابه اجرام قابل ديد هستند نيز هنوز اثبات نشده است.
موفقيتهاي اصلي LQG عبارتند از:
1)نوعي كوانتيزه كردن در فضاي سه بعدي است با فضاي كوانتيزه شده و عملگر هاي حجميnonperturbative
2) شامل محاسبات انتروپي يك سياه چاله نيز مي باشد.
3) اين يك گرانش پايدار چند منظوره در تئوري ريسمان مي باشد.
اگر چه اين ادعا ها به صورت جهاني پذيرفته نيستند. از انجا كه بسياري از نتايج كسب شده در حيطه رياضي فيزيك هستند , تفسير فيزيكي انها هنوز قابل بحث و انديشه هستند.
LQG چه براي پالايش گرانش يا هندسه پويا باشد چه نباشد, انتروپي براي نوعي چاله كه ممكن است سياه چاله نباشد اندازه گيري شده است.
بايد به خاطر داشت كه كوانتم گرانشي مختلفي مثل
يا
نيز بعضي مواقع بنام كوانتم گرانشي از انها ياد شده است.
ناسازگاري بين مكانيك كوانتمئ و نسبيت عمومي
تئوري كوانتمي ميدان كه بر روي زمينه خميده مطالعه شده , نشان مي دهد كه بعضي از اصول تئوريهاي كوانتمي ميدان قابل اجرا نيستند. به ويژه خلا وقتي كه وجود داشته باشد به مسير ديد مشاهده گر در فضا و زمان بستگي خواهد داشت.
از نظر تاريخي, دو ديدگاه در ناسازگاري اشكار تئوري كوانتمي با نسبيت عام الزاما مستقل وجود دارد. اول اينكه ترجمه هندسي نسبيت عام اساسي نيست ولي منتج است. دوم اينكه استقلال از زمينه اساسي است و مكانيك كوانتمي بايد با ظاهر امري كه زمان از قبل تعيين شده اي ندارد، يكي شود. كوانتم گرانشي تلاشي است براي فرمول بندي كردن يك تئوري كوانتمي مستقل از زمينه يا
. background-independent
يك تئوري كوانتمي مستقل از زمينه ميباشد اما فقدان
Topological quantum field theory
درجه ازادي مورد نياز براي گرانش 1+3 بعدي مي باشد.
كوانتيزاسيون لووپ:
در قلب كوانتم گرانشي لووپ يك كوانتيزاسيون غير اشفته در تئوري
وابر تقارن را همساز ( اصلاح)
gauge theory
انجام شوند كه همه اينها براي ارتباط با آن لازوم است.
در يك لووپ كوانتيزاسيون نتيجه كاربرد كوانتيزاسيون
nutshell
در يك جبر غير كانوني يا C*-algebraic
از مشاهده پذير هاي كلاسيك
ميباشد. در عوض جبر توليدي توسط مشاهده پذيرهاي
و شار هاي قدرت ميدان يا
spin network
استفاده مي شود
field strength fluxes
تكنيك لووپ كوانتيزاسيون بويژه در ارتباط با تئوري كوانتمي ميدان كه در ان به مدل ارتقا مي بخشند موفق مي باشد .مطالعه بيشتر تئوري كوانتمي ميدان تئوري
state-sum/spin-foam
در 1+3 بعد ناميده مي شود
BF theory رود كه كوانتيزاسيون موجود گرانشي از تئوري
با قيد ها فرمول بندي شود.و اميد مي
BF theory
كه LQG اينكه شكسته مي شود درست مثل نسبيت عام است. يك ثابت كاسمو لوژي LQGكمي ظريف تر است چرا كه به ديناميك و مسئله زمان يا در نسبيت عام مربوط است و يك چارچوب مقبول محاسباتي براي محاسبه اين شرط, problem of time كه اين ديدگاهها را بيان كند كشف نشده است .اين مشكلي است كه بسياري از تئوري هاي گرانش كوانتمي
LQG
را به ستوه اورده است.. .تئوري بدون تجربه فقط يك ايمان يا باور است. اين يك تحليل منفي در محاسبه انتروپي سياه چاله با استفاده از LQG است. از وقتي هاوكينگ و بكن اشتاين انتروپي سياه چاله را محاسبه كردند اين محاسبه مهمترين تست براي هر تئوري كوانتم گراويتي است. .مهمترين و آخرين تئوري كوانتم لووپ بخاطر محدوديت آن, مورد توجه و حمايت زيادي در گروههاي فيزيكي قرار نگرفت. مشاهده نشان مي دهد كه بسياري از دانشمندان باور دارند كه مي توان يك تئوري كوانتم گراويتي را در 4 بعد فرمول بندي كرد ولي براي چه؟ چرا بايد اين كار را كرد در حالي كه از طريق تئوري فنر يا ام_ تئوري مي توان بسيار به يك تئوري كامل كه همه چيزي را كه ما مي دانيم محاسبه مي كند و بسياري را كه ما نمي دانيم نيز پيشبيني مي كند!!
LQG در اينده با ان رو برو خواهد بود.
منبع : cph-theory.persiangig.com
ارسال شده توسط بهزاد طهماسب زاده اين مشكل حقيقتا وجود دارد چون در مقياس هاي كوچك در ضعيف ترين نيروهاي طبيعت وجود دارد.اين مشكل را نمي توان حد اقل LQG كرد چرا كه اين بزرگ ترين مشكلي است كه تئوري هاي علمي مي توانند داشته باشند دومين مشكل اين است كه يك پارامتر ازاد بنام كه لگاريتم يك است . لوپ تئوريسين ها با اين نظر مخالفند. انها احساس مي كنند كه يك تئوري مناسب كوانتم گراويتي لازمه زير بنايي يك تئوري براي هر چيز است . اين مشكل فلسفي ميتواند مهمترين مسئله اي باشد كه ميتواند در cosmological constant LQG با جابجايي گروه لورنتس با گروه كوانتم مربوطه حاصل شود. ثابتهاي ناهمسان و استقلال از پس زمينه در باره ثابت بودن قوانين فيزيك (مثلا معادلات نسبيت عام) تحت انتقالات مختصات مي باشد.اين تقارن يكي از مشخصه هاي توصيفي از نسبيت عمومي است. اين تقارن را پايسته نگه ميدارد به شرط اينكه حالات فيزيكي تحت مولد هاي ناهمسان ثابت بمانند . LQG توضيح اين شرط براي ناهمسان هاي فضايي بخوبي قابل فهم است اگر چه فهم ناهمسان هاي وابسته به زمان لازم است . چه ثابت لورنتس در محدوده انرژي پايين گنجانده شده باشد و چه نه, تئوري رسما مستقل از زمينه است .LQG مشكلات! تا كنون هيچ تجربه اي بدست ايد .BF spin-foam models ثابتهاي لورنتس براي توضيحات مفصل ببينيد: Lorentz covariance page يك كوانتيزاسيون از ميدان لاگرانژي كلاسيكي اLQG كه برابر با تئوري معمول است كه به معادله حركت به نام نسبيت عام منجر مي شود . ميتوان درباره منبع:شبکه فیزیک هوپا