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把广义相对论和量子力学统一起来的圈理论

送交者: 雨地[♀★★*空谷幽兰*★★♀] 于 2021-10-06 20:40 已读 6782 次  

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物理世界很有意思,个人感觉即使不去深究公式的含义,好歹也要知道一些基本概念。先来看一件T恤衫,一件印有圈量子引力方程的T恤。

有没有一种亲切感?想不想买一件穿上到办公楼里得瑟一下的冲动?别的不说,一看就是高智商哈。???

近代物理学一直试图回答的问题是,世界是由什么构成的。圈量子引力学家眼中的世界,是这样构成哒。请看图:

这个图很有意思,一边是宏观时空,一边是微观粒子。咱们物理不正确一回,用个时间轴的话,有时是时空观在变,有时是微观量子在变。从牛顿力学和万有引力,到法拉第(感觉这里应该加上麦克斯韦)的法拉第力线和麦克斯韦电磁方程,到爱神的三篇论文,再到爱神的广义相对论,再到量子力学,一直到协变量子场。每一个变化都很有意思。

关于协变量子场的解释是这样的(方括号中的内容是直接从书中搬来的)

这些场不在时空之内,它们一个叠着一个:场叠加着场。我们在大尺度上感知的空间与时间是其中一种量子场——引力场模糊近似的景象。

有些场本身就能存在,无须时空作为基础和支撑,可以自行产生时空,这些场被称作“协变量子场”。这些年间构成世界的物质已经被极度简化。世界、粒子、光、能量、空间和时间,所有这些都只不过是一种实体——协变量子场的表现形式。】

【爱神广义相对论中的弯曲连续空间,与平直统一空间中量子力学的分立量子之间的显著的矛盾不复存在。时空连续体与空间量子之间的关系,就如同电磁波与光子之间的关系。光子在大尺度上的近似形象就是波,波以光子的形式相互作用。连续空间和时间是引力量子在大尺度上的近似形象,引力量子是空间和时间相互作用的方式。相同的数学一致地描述了量子引力场和其他量子场。】

我们所付出的概念上的代价是不再能将空间和时间当作构造世界的一般结构。空间和时间是在大尺度上出现的近似。康德断言,知识的主体与客体是不可分的,他在这点上也许是正确的,但他把牛顿的空间和时间看作知识的先验形式,看成理解世界必不可少的基本原理的一部分,这一点肯定是错误的。这一基本原理已经发展了,并且随着我们知识的增长,还在继续演变。

最终,广义相对论与量子力学并不是看上去那样无法调和。经过更仔细的审视,它们握手言和,进行了一次友好的对话。构造爱因斯坦弯曲空间的空间关系正是构造量子力学系统之间关联的相互作用。一旦人们认识到空间和时间是量子场的不同面向,量子场甚至可以无须基于外在空间而存在,这二者就相容并联合在一起,成了同一枚硬币的两面。

这幅物理世界基本结构的精练图景就是现在量子引力提供的实在图景。】

不知道有没有很低级的错误。??

科学就是无数科学家前仆后继,不断想象,不断证实,不断挑战,不断出新的过程。茫茫人海,脱颖而出的屈指可数,历史留名的更是少之又少。
贴主:雨地于2021_10_06 21:18:20编辑
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