String Theory Wettbewerb: Was ist Looping?
Die String-Theorie der größte Konkurrent, Schleifen-Quantengravitation Schlüssel Einsicht ist, dass man den Raum als beschreiben kann Feld- statt einer Reihe von Punkten, Platz ist ein Bündel von Linien. Das Schleife in Schleife hat Quantengravitation mit der Tatsache zu tun, dass, wie Sie diese Feldlinien sehen (was natürlich nicht gerade Linien sein müssen,), können sie in einem Bogen um und durch einander, die Schaffung eines Spin-Netzwerk.
Durch die Analyse dieses Netzwerk von Raumbündel, können Sie angeblich Ergebnisse extrahieren, die zu den bekannten Gesetzen der Physik gleichwertig sind.
Die Gründung der LQG fand im Jahr 1986, als Abhay Ashtekar allgemeine Relativität als eine Reihe von Feldlinien neu geschrieben anstelle eines Gitters von Punkten. Das Ergebnis stellt sich heraus, nicht nur als der frühere Ansatz einfacher zu sein, ist aber ähnlich einer Eichtheorie.
Es gibt ein Problem, aber: Eichtheorien sind Hintergrund-abhängige Theorien (sie in einem festen Raum-Zeit-Rahmen eingefügt werden), aber das wird nicht funktionieren, weil die Feldlinien sich die Geometrie des Raumes darstellen. Sie können nicht die Theorie in den Raum stecken, wenn der Raum bereits Teil der Theorie ist!
Um in diesem Bereich zu gehen, arbeiten Physiker hatte bei der Quantenfeldtheorie in eine ganz neue Art und Weise zu sehen, so dass es in einem Hintergrund-unabhängige Einstellung angegangen werden könnte. Ein großer Teil dieser Arbeit wurde von Ashtekar, Lee Smolin, Ted Jacobson durchgeführt, und Carlo Rovelli, die vernünftigerweise unter den Vätern der Schleifenquantengravitation angesehen werden.
Als LQG entwickelt wurde deutlich, dass die Theorie ein Netzwerk von verbundenen dargestellt Quantenraumbündel, oft angerufen # 147-Atome # 148- Platz. Das Scheitern der bisherigen Versuche, eine Quantentheorie der Gravitation zu schreiben war, dass Raum-Zeit als kontinuierlich behandelt wurde, anstelle von selbst quantisiert werden.
Die Entwicklung dieser Verbindungen ist es, was den dynamischen Rahmen von Raum bietet (obwohl es noch, dass Schleifen-Quantengravitation tatsächlich reduziert auf die gleichen Vorhersagen wie die von Relativität gegeben bewiesen werden muss).
Jedes Atom Raum kann mit einem Punkt dargestellt werden (eine so genannte Knoten) Auf einem bestimmten Typ von Netz. Das Gitter aller dieser Knoten und die Verbindungen zwischen ihnen wird als eine Spin-Netzwerk. (Spin-Netze wurden ursprünglich von Oxford Physiker Roger Penrose in den 1970er Jahren entwickelt wurde.)
Die Grafik um jeden Knoten kann lokal über die Zeit ändern, wie in dieser Figur gezeigt (die den Ausgangszustand zeigt [a] und den neuen Staat es verwandelt sich in [b]). Die Idee ist, dass die Summe dieser Veränderungen wird am Ende auf größeren Skalen die glatten Raum-Zeit-Vorhersagen der Relativitäts entsprechen. (Das letzte Bit ist der größte Teil, das noch bewiesen werden muss.)
Nun, wenn man sich diese Linien sehen und Bild sie in drei Dimensionen bestehen die Linien innerhalb des Raumes - aber das ist der falsche Weg, um darüber nachzudenken. In LQG die Spinnetz mit allen diesen Knoten und Rasterlinien, die gesamte Spinnnetz ist tatsächlich Raum selbst. Die spezifische Konfiguration des Spin-Netzwerk ist die Geometrie des Raumes.
Die Analyse dieses Netzwerk von Quantenraumeinheiten können in mehr als Physiker verhandelte, führen, da neuere Studien haben gezeigt, dass das Standardmodell Teilchen in der Theorie implizit sein kann. Diese Arbeit wurde von Fotini Markopoulou und Arbeit Pionier der australischen Sundance O. Bilson-Thompson weitgehend worden.
In Bilson-Thompson Modell, können die Schleifen flechten zusammen in einer Weise, die die Partikel erzeugen könnte, wie in dieser Figur angedeutet ist. (Diese Ergebnisse bleiben ganz theoretisch, und es bleibt abzuwarten, wie sie in den größeren LQG Rahmen arbeiten, wie es sich entwickelt, oder ob sie haben keine physikalische Bedeutung überhaupt nicht.)
