Sự khác biệt giữa Lực hấp dẫn Lượng tử Vòng và Lý thuyết Chuỗi

Mục lục:

Sự khác biệt giữa Lực hấp dẫn Lượng tử Vòng và Lý thuyết Chuỗi
Sự khác biệt giữa Lực hấp dẫn Lượng tử Vòng và Lý thuyết Chuỗi

Video: Sự khác biệt giữa Lực hấp dẫn Lượng tử Vòng và Lý thuyết Chuỗi

Video: Sự khác biệt giữa Lực hấp dẫn Lượng tử Vòng và Lý thuyết Chuỗi
Video: Thuyết Tương Đối Rộng và Thuyết Tương Đối Hẹp | Thư Viện Thiên Văn 2024, Tháng bảy
Anonim

Sự khác biệt chính giữa lực hấp dẫn lượng tử vòng và lý thuyết dây là lực hấp dẫn lượng tử vòng không cố gắng thống nhất các tương tác cơ bản, trong khi lý thuyết dây là một nỗ lực lý thuyết để thống nhất tất cả bốn tương tác cơ bản.

Lực hấp dẫn lượng tử vòng là một lý thuyết thuộc về lực hấp dẫn lượng tử, và nó nhằm mục đích kết hợp cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng. Lý thuyết dây là một khung lý thuyết trong đó các hạt giống điểm (của vật lý hạt) được thay thế bằng các đối tượng D tên chuỗi. Bốn tương tác cơ bản được thảo luận ở trên trong phần khác biệt chính là tương tác hấp dẫn, tương tác điện từ, tương tác mạnh và tương tác yếu.

Lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp là gì?

Lực hấp dẫn lượng tử vòng là một lý thuyết thuộc về lực hấp dẫn lượng tử, và nó nhằm mục đích kết hợp cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng. Điều này được thực hiện thông qua việc kết hợp một mô hình chuẩn vào khuôn khổ của trường hợp trọng lực lượng tử thuần túy. Chúng ta có thể viết tắt lý thuyết này là LQG, và nó là một ứng cử viên cho lực hấp dẫn lượng tử, nơi nó cạnh tranh với lý thuyết dây.

Chúng ta có thể hiểu lý thuyết này như một nỗ lực phát triển lý thuyết lượng tử về lực hấp dẫn. Chúng ta có thể thực hiện sự phát triển này tùy thuộc vào công thức hình học của Einstein, nơi chúng ta không coi trọng lực như một lực. Ở đó, chúng ta cần giả định rằng lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp đã lượng tử hóa không gian và thời gian tương tự như lượng tử hóa năng lượng và động lượng trong cơ học lượng tử. Do đó, lý thuyết này cho chúng ta một dấu hiệu của không thời gian nơi không gian và thời gian xuất hiện trực tiếp ở dạng hạt và rời rạc do lượng tử hóa, tương tự như các photon trong lý thuyết lượng tử liên quan đến điện từ và mức năng lượng rời rạc của nguyên tử.

Sự kiện Higgs - Lực hấp dẫn lượng tử lặp lại
Sự kiện Higgs - Lực hấp dẫn lượng tử lặp lại

Hình 01: Máy dò hạt CMS

Hơn nữa, lý thuyết này giả định rằng cấu trúc của không gian bao gồm các vòng hữu hạn được dệt thành một mạng lưới mịn tương tự như vải. Chúng tôi gọi những mạng này là mạng quay. Tuy nhiên, bản thân không gian thích cấu trúc nguyên tử hơn. Có hai cách tiếp cận nghiên cứu cho lý thuyết này, bao gồm trọng lực lượng tử vòng chính tắc truyền thống hơn và lực hấp dẫn lượng tử vòng hiệp biến mới.

Lý thuyết chuỗi là gì?

Lý thuyết dây là một khung lý thuyết trong đó các hạt giống điểm của vật lý hạt được thay thế bằng các đối tượng D tên chuỗi. Lý thuyết này có thể mô tả sự lan truyền của các chuỗi trong không gian và sự tương tác của chúng với nhau. Khi nói đến quy mô lớn hơn, một chuỗi có xu hướng xuất hiện như một hạt bình thường có khối lượng, điện tích, v.v.và chúng tôi có thể xác định những điều này thông qua trạng thái dao động của chuỗi đó.

Chúng ta có thể quan sát rằng lý thuyết dây coi một hoặc nhiều trạng thái dao động của một chuỗi hạt là đặc tính tương ứng với lực hấp dẫn, là một hạt cơ học lượng tử mang lực hấp dẫn. Do đó, chúng ta có thể nói rằng lý thuyết dây là lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử.

Hơn nữa, lý thuyết dây góp phần vào những tiến bộ của vật lý toán học được áp dụng trong nhiều vấn đề liên quan đến vật lý lỗ đen cũng như trong vũ trụ học sơ khai, vật lý hạt nhân, v.v.

Minh họa lý thuyết chuỗi
Minh họa lý thuyết chuỗi

Khi xem xét lịch sử của lý thuyết này, nó xuất hiện lần đầu tiên vào những năm 1960 như một lý thuyết về lực hạt nhân mạnh. Tuy nhiên, nó đã bị bỏ rơi để ủng hộ sắc động lực học lượng tử. Sau đó, các nhà khoa học hiểu rằng các đặc tính chính của lý thuyết dây khiến nó không phù hợp với vật lý hạt nhân và được gán cho lý thuyết lượng tử về lực hấp dẫn. Chúng ta có thể xác định mô hình sớm nhất của lý thuyết dây là lý thuyết dây bosonic. Lý thuyết này chỉ bao gồm các hạt boson, sau này được phát triển thành lý thuyết siêu dây chỉ ra mối quan hệ hoặc "siêu đối xứng" của boson và fermion.

Sự khác biệt giữa Lực hấp dẫn Lượng tử Vòng và Lý thuyết Chuỗi là gì?

Lực hấp dẫn lượng tử vòng là một lý thuyết thuộc về lực hấp dẫn lượng tử, và nó nhằm mục đích kết hợp cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng. Lý thuyết dây là một khung lý thuyết trong đó các hạt giống điểm (của vật lý hạt) được thay thế bằng các đối tượng D tên chuỗi. Sự khác biệt chính giữa lực hấp dẫn lượng tử vòng và lý thuyết dây là lực hấp dẫn lượng tử vòng không cố gắng thống nhất các tương tác cơ bản, trong khi lý thuyết dây là một nỗ lực lý thuyết nhằm thống nhất tất cả bốn tương tác cơ bản.

Đồ họa thông tin dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa lực hấp dẫn lượng tử vòng lặp và lý thuyết dây ở dạng bảng.

Tóm tắt - Vòng lặp Lực hấp dẫn Lượng tử so với Lý thuyết Chuỗi

Sự khác biệt chính giữa lực hấp dẫn lượng tử vòng và lý thuyết dây là lực hấp dẫn lượng tử vòng không cố gắng thống nhất các tương tác cơ bản, trong khi lý thuyết dây là một nỗ lực lý thuyết nhằm thống nhất tất cả bốn tương tác cơ bản. Bốn tương tác cơ bản được thảo luận ở trên trong phần khác biệt chính là tương tác hấp dẫn và điện từ, tương tác mạnh và yếu.

Đề xuất: