Dövrə kvant cazibə qüvvəsi - bu nədir? Bu məqalədə nəzərdən keçirəcəyimiz bu sualdır. Başlamaq üçün biz onun xüsusiyyətlərini və faktiki məlumatları müəyyənləşdirəcəyik, sonra isə onun rəqibi - tel nəzəriyyəsi ilə tanış olacağıq ki, bu nəzəriyyəni dövrə kvant cazibəsini başa düşmək və qarşılıqlı əlaqə üçün ümumi formada nəzərdən keçirəcəyik.
Giriş
Kvant cazibəsini təsvir edən nəzəriyyələrdən biri də Kainatın təşkilinin kvant səviyyəsində ilgək cazibəsinə dair məlumatlar toplusudur. Bu nəzəriyyələr Plank şkalası üzrə həm zamanın, həm də məkanın diskretliyi konsepsiyasına əsaslanır. Pulsasiya edən Kainat fərziyyəsini həyata keçirməyə imkan verir.
Li Smolin, T. Jacobson, K. Rovelli və A. Ashtekar ilgək kvant cazibəsi nəzəriyyəsinin baniləridir. Onun formalaşmasının başlanğıcı 80-ci illərə təsadüf edir. XX əsr. Bu nəzəriyyənin müddəalarına uyğun olaraq, "resurslar" - zaman və məkan - diskret fraqmentlər sistemləridir. Onlar xüsusi bir şəkildə bir yerdə saxlanılan kvant ölçüsündə hüceyrələr kimi təsvir edilir. Bununla belə, böyük ölçülərə çatdıqda, məkan-zamanın hamarlanmasını müşahidə edirik və bu, bizə davamlı görünür.
Dövrə çəkisi və kainatın hissəcikləri
Dövrə kvant cazibəsi nəzəriyyəsinin ən diqqətçəkən "xüsusiyyətlərindən" biri onun fizikada bəzi problemləri həll etmək üçün təbii qabiliyyətidir. O, hissəciklər fizikasının Standart Modeli ilə bağlı bir çox məsələləri izah etməyə imkan verir.
2005-ci ildə S. Bilson-Tompsonun məqaləsi dərc olundu, o, bu məqalədə uzadılmış lent obyekti şəklini alan dəyişdirilmiş Rişon Harari ilə model təklif etdi. Sonuncu lent adlanır. Təxmin edilən potensial bütün alt komponentlərin müstəqil təşkilinin səbəbini izah edə biləcəyini göstərir. Axı, rəng yüklənməsinə səbəb olan bu fenomendir. Əvvəlki preon modeli özü üçün nöqtə hissəciklərini əsas element hesab edirdi. Rəng yükü ehtimal edildi. Bu model elektrik yüklərini lentin bükülməsi zamanı yarana bilən topoloji varlıq kimi təsvir etməyə imkan verir.
Bu həmmüəlliflərin 2006-cı ildə çap olunmuş ikinci məqaləsi L. Smolin və F. Markopolunun da iştirak etdiyi əsərdir. Alimlər belə bir fərziyyə irəli sürdülər ki, ilgəklər sinfinə daxil olan bütün kvant ilgək cazibə nəzəriyyələri onlarda məkan və zamanın kvantlaşma ilə həyəcanlanan hallar olduğunu bildirir. Bu dövlətlər preonların rolunu oynaya bilər ki, bu da tanınmış standart modelin yaranmasına səbəb olur. Bu da öz növbəsində səbəb olurnəzəriyyənin xassələrinin yaranması.
Dörd alim həmçinin kvant döngəsi cazibə nəzəriyyəsinin Standart Modeli təkrar istehsal etmək qabiliyyətinə malik olduğunu irəli sürdülər. Dörd əsas qüvvəni avtomatik bir şəkildə birləşdirir. Bu formada “bred” (bir-birinə qarışmış lifli məkan-zaman) anlayışı altında burada preonlar anlayışı nəzərdə tutulur. Məhz beyinlər fermionların yükünü və paritetini yenidən yaratmaq üçün əsasən düzgün üsullarla fermionlara (kvarklar və leptonlar) əsaslanan hissəciklərin “birinci nəsil” nümayəndələrinin düzgün modelini yenidən yaratmağa imkan verir.
Bilson-Tompson təklif etdi ki, 2-ci və 3-cü nəsillərin əsas "seriyasından" olan fermionlar eyni bradlar kimi, lakin daha mürəkkəb strukturla təmsil oluna bilər. 1-ci nəsil fermionlar burada ən sadə beyinlərlə təmsil olunur. Ancaq burada bilmək lazımdır ki, onların cihazının mürəkkəbliyi ilə bağlı konkret fikirlər hələ irəli sürülməyib. Rəng və elektrik növlərinin yüklərinin, həmçinin birinci nəsildə hissəciklərin paritetinin "vəziyyəti"nin digərlərində olduğu kimi, eyni şəkildə formalaşdığına inanılır. Bu hissəciklər kəşf edildikdən sonra kvant dalğalanmaları ilə onlara təsir yaratmaq üçün bir çox təcrübələr aparıldı. Təcrübələrin yekun nəticələri göstərdi ki, bu hissəciklər sabitdir və çürümür.
Strip strukturu
Hesablamalardan istifadə etmədən burada nəzəriyyələr haqqında məlumatı nəzərdən keçirdiyimiz üçün deyə bilərik ki, bu, döngə kvant cazibəsidir.çaydanlar”. O, lent strukturlarını təsvir etmədən edə bilməz.
Materiyanın məkan-zaman kimi eyni "əşyalarla" təmsil olunduğu varlıqlar Bilson-Tompsonun bizə təqdim etdiyi modelin ümumi təsviri təsviridir. Bu obyektlər verilmiş təsviri xarakteristikanın lent strukturlarıdır. Bu model bizə fermiyonların necə əmələ gəldiyini və bozonların necə əmələ gəldiyini göstərir. Bununla belə, o, Higgs bozonunun brendinqdən istifadə etməklə necə əldə oluna biləcəyi sualına cavab vermir.
L. Freidel, J. Kovalsky-Glikman və A. Starodubtsev 2006-cı ildə bir məqalədə qravitasiya sahələrinin Wilson xətlərinin elementar hissəcikləri təsvir edə biləcəyini təklif etdilər. Bu o deməkdir ki, hissəciklərin malik olduğu xassələr Wilson ilmələrinin keyfiyyət parametrlərinə uyğun ola bilər. Sonuncular, öz növbəsində, döngə kvant cazibəsinin əsas obyektidir. Bu tədqiqatlar və hesablamalar həmçinin Bilson-Tompson modellərini təsvir edən nəzəri dəstək üçün əlavə əsas kimi qəbul edilir.
Bu məqalədə öyrənilən və təhlil edilən nəzəriyyə ilə (T. P. K. G.) bilavasitə əlaqəli olan spin köpük modelinin formalizmindən istifadə etməklə, həmçinin bu kvant halqasının cazibə qüvvəsi nəzəriyyəsinin ilkin prinsiplər seriyasına əsaslanaraq, Standart Modelin əvvəllər əldə edilə bilməyən bəzi hissələrini təkrarlamaq mümkündür. Bunlar foton hissəcikləri, həmçinin qluonlar və qravitonlar idi.
Varhəmçinin gelon modelidir ki, burada bradlar onların olmaması səbəbindən nəzərə alınmır. Lakin modelin özü onların mövcudluğunu inkar etmək üçün dəqiq imkan vermir. Onun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, biz Higgs bozonunu bir növ kompozit sistem kimi təsvir edə bilərik. Bu, böyük kütlə dəyəri olan hissəciklərdə daha mürəkkəb daxili strukturların olması ilə izah olunur. Bradların bükülməsini nəzərə alsaq, bu strukturun kütləvi yaratma mexanizmi ilə əlaqəli ola biləcəyini düşünə bilərik. Məsələn, fotonu sıfır kütləli hissəcik kimi təsvir edən Bilson-Tompson modelinin forması bükülməmiş brad vəziyyətinə uyğundur.
Bilson-Tompson yanaşmasını anlamaq
Kvant halqasının cazibəsinə dair mühazirələrdə Bilson-Tompson modelini başa düşmək üçün ən yaxşı yanaşmanı təsvir edərkən qeyd olunur ki, elementar hissəciklərin preon modelinin bu təsviri elektronları dalğa xarakterli funksiyalar kimi xarakterizə etməyə imkan verir. Məsələ ondadır ki, koherent fazaları olan spin köpüklərinin malik olduğu kvant hallarının ümumi sayı dalğa funksiyası şərtlərindən istifadə etməklə də təsvir edilə bilər. Hal-hazırda elementar hissəciklər və T. P. K. G.
nəzəriyyəsini birləşdirməyə yönəlmiş aktiv iş aparılır.
Dövrə kvant cazibəsinə dair kitablar arasında, məsələn, O. Feyrinin kvant dünyasının paradoksları haqqında əsərlərində çoxlu məlumat tapa bilərsiniz. Digər əsərlər arasında Li Smolinin məqalələrinə diqqət yetirməyə dəyər.
Problemlər
Məqalə, Bilson-Tompson tərəfindən dəyişdirilmiş versiyada, etiraf edir ki,hissəciklərin kütlə spektri onun modelinin təsvir edə bilmədiyi həll edilməmiş problemdir. Həmçinin, spinlər, Cabibbo qarışdırma ilə bağlı məsələləri həll etmir. Bu, daha fundamental bir nəzəriyyəyə keçid tələb edir. Məqalənin sonrakı versiyaları Pachner keçidindən istifadə edən bradların dinamikasını təsvir etməyə müraciət edir.
Fizika dünyasında daimi qarşıdurma var: sim nəzəriyyəsi ilə döngə kvant cazibəsi nəzəriyyəsi. Bunlar dünyanın bir çox məşhur alimlərinin üzərində işlədiyi və işlədiyi iki fundamental əsərdir.
Sim nəzəriyyəsi
Kvant döngəsi cazibə nəzəriyyəsi və sim nəzəriyyəsi haqqında danışarkən, bunların Kainatdakı maddə və enerjinin quruluşunu başa düşmək üçün tamamilə fərqli iki yol olduğunu başa düşmək vacibdir.
Sim nəzəriyyəsi fiziki elmin nöqtə hissəcikləri arasında deyil, kvant telləri arasında qarşılıqlı hərəkətlərin dinamikasını öyrənməyə çalışan "təkamül yolu"dur. Nəzəriyyənin materialı kvant dünyasının mexanikası ideyasını və nisbilik nəzəriyyəsini birləşdirir. Çox güman ki, bu, insana gələcək kvant cazibə nəzəriyyəsini qurmağa kömək edəcək. Məhz tədqiqat obyektinin formasına görə bu nəzəriyyə kainatın əsaslarını başqa cür təsvir etməyə çalışır.
Kvant halqasının cazibə qüvvəsi nəzəriyyəsindən fərqli olaraq, sim nəzəriyyəsi və onun əsasları hipotetik məlumatlara əsaslanır və bu, hər hansı elementar hissəcik və onun fundamental xarakter daşıyan bütün qarşılıqlı təsirlərinin kvant tellərinin titrəyişlərinin nəticəsi olduğunu göstərir. Kainatın bu "elementləri" ultramikroskopik ölçülərə malikdir və Plank uzunluğu sırasına görə 10-35 m.
Bu nəzəriyyənin məlumatları riyazi cəhətdən olduqca dəqiq mənalıdır, lakin təcrübələr sahəsində hələ ki, faktiki təsdiqini tapa bilməyib. Simlər nəzəriyyəsi, tamamilə hər şeyin müxtəlif tipləri və inkişaf formaları olan sonsuz sayda aləmlərdə məlumatın şərhi olan multiverselərlə əlaqələndirilir.
Əsas
Dövrə kvant cazibə və ya sim nəzəriyyəsi? Bu çətin, lakin başa düşülməli olan olduqca vacib bir sualdır. Bu, fiziklər üçün xüsusilə vacibdir. Sim nəzəriyyəsini daha yaxşı başa düşmək üçün bir neçə şeyi bilmək vacibdir.
Sim nəzəriyyəsi bizə hər bir fundamental hissəciyin keçidinin və bütün xüsusiyyətlərinin təsvirini təqdim edə bilər, lakin bu, yalnız simləri fizikanın aşağı enerjili sahəsinə ekstrapolyasiya edə bildiyimiz halda mümkündür. Belə olan halda, bütün bu hissəciklər sonsuz sayda olan yerli olmayan birölçülü lensdə həyəcan spektri üzərində məhdudiyyətlər formasını alacaqlar. Sətirlərin xarakterik ölçüsü olduqca kiçik bir dəyərdir (təxminən 10-33 m). Bunu nəzərə alaraq, insan təcrübələr zamanı onları müşahidə edə bilmir. Bu fenomenin analoqu musiqi alətlərinin simli titrəməsidir. Simli "formalaşdıran" spektral məlumatlar yalnız müəyyən bir tezlik üçün mümkün ola bilər. Tezlik artdıqca enerji də (vibrasiyalardan yığılan) artır. Bu ifadəyə E=mc2 düsturunu tətbiq etsək, onda Kainatı təşkil edən maddənin təsvirini yarada bilərik. Nəzəriyyə zərrəciklərin kütlə ölçüləri kimi özünü göstərdiyini irəli sürürtitrəyən simlər real dünyada müşahidə olunur.
Sim fizikası məkan-zaman ölçüləri məsələsini açıq qoyur. Makroskopik dünyada əlavə məkan ölçülərinin olmaması iki şəkildə izah olunur:
- Ölçülərin Plank uzunluğunun sırasına uyğun olacağı ölçülərə bükülməsi;
- Çoxölçülü Kainatı təşkil edən bütün hissəciklərin çoxölçülü "Dünya vərəqi"ndə lokallaşdırılması.
Kvantlaşdırma
Bu məqalə dummies üçün döngə kvant cazibəsi nəzəriyyəsi konsepsiyasını müzakirə edir. Bu mövzunu riyazi səviyyədə dərk etmək olduqca çətindir. Burada təsviri yanaşmaya əsaslanan ümumi təsviri nəzərdən keçiririk. Üstəlik, iki "müxalif" nəzəriyyə ilə əlaqədar.
Sim nəzəriyyəsini daha yaxşı başa düşmək üçün ilkin və ikinci dərəcəli kvantlaşdırma yanaşmasının mövcudluğu haqqında bilmək də vacibdir.
İkinci kvantlaşdırma sətir sahəsinin, yəni kvant sahəsi nəzəriyyəsinə bənzəyən döngələr məkanı üçün funksional anlayışlara əsaslanır. İlkin yanaşmanın formalizmləri riyazi üsullar vasitəsilə öz xarici sahələrində test sətirlərinin hərəkətinin təsvirini yaradır. Bu, simlər arasında qarşılıqlı təsirə mənfi təsir göstərmir və eyni zamanda simin çürüməsi və birləşmə fenomenini də əhatə edir. Əsas yanaşma sim nəzəriyyələri ilə adi sahə nəzəriyyəsi iddiaları arasında əlaqədirdünya səthi.
Supersimmetriya
Sim nəzəriyyəsinin ən vacib və məcburi, həm də realist "elementi" supersimmetriyadır. Nisbətən aşağı enerjilərdə müşahidə olunan hissəciklərin ümumi dəsti və onlar arasında qarşılıqlı təsirlər Standart Modelin struktur komponentini demək olar ki, bütün formalarda təkrar istehsal edə bilir. Standart Modelin bir çox xüsusiyyətləri superstring nəzəriyyəsi baxımından zərif izahatlar əldə edir ki, bu da nəzəriyyə üçün mühüm arqumentdir. Bununla belə, sim nəzəriyyələrinin bu və ya digər məhdudiyyətlərini izah edə biləcək heç bir prinsip hələ mövcud deyil. Bu postulatlar standart modelə bənzər dünya formasını əldə etməyə imkan verməlidir.
Xüsusiyyətlər
Sim nəzəriyyəsinin ən mühüm xüsusiyyətləri bunlardır:
- Kainatın quruluşunu müəyyən edən prinsiplər cazibə qüvvəsi və kvant dünyasının mexanikasıdır. Onlar ümumi nəzəriyyə yaratarkən bir-birindən ayrıla bilməyən komponentlərdir. Sim nəzəriyyəsi bu fərziyyəni həyata keçirir.
- 20-ci əsrin bir çox inkişaf etmiş konsepsiyalarının tədqiqi, bütün çoxsaylı fəaliyyət və izahat prinsipləri ilə dünyanın fundamental quruluşunu anlamağa imkan verir, birləşir və sim nəzəriyyəsindən qaynaqlanır.
- String nəzəriyyəsində, məsələn, Standart Modeldə tələb olunduğu kimi, razılığı təmin etmək üçün düzəliş edilməli olan sərbəst parametrlər yoxdur.
Sonda
Sadə dillə desək, kvant döngəsi cazibəsi reallığı dərk etməyin bir yoludurdünyanın fundamental quruluşunu elementar hissəciklər səviyyəsində təsvir etməyə çalışır. O, maddənin təşkilinə təsir edən fizikanın bir çox problemlərini həll etməyə imkan verir, həm də dünyanın aparıcı nəzəriyyələrindən birinə aiddir. Onun əsas rəqibi sim nəzəriyyəsidir ki, sonuncunun çoxlu doğru ifadələrini nəzərə alsaq, bu olduqca məntiqlidir. Hər iki nəzəriyyə elementar hissəciklərin tədqiqinin müxtəlif sahələrində öz təsdiqini tapır və "kvant dünyası" ilə cazibə qüvvəsini birləşdirmək cəhdləri bu günə qədər davam edir.
