Põhierinevus silmuskvantgravitatsiooni ja stringiteooria vahel on see, et ahela kvantgravitatsioon ei püüa fundamentaalseid interaktsioone ühendada, samas kui stringiteooria on teoreetiline katse ühendada kõik neli põhilist interaktsiooni.
Kvantgravitatsiooni silmus on teooria, mis kuulub kvantgravitatsiooni alla ja mille eesmärk on ühendada kvantmehaanika ja üldrelatiivsusteooria. Stringiteooria on teoreetiline raamistik, kus (osakeste füüsika) punktitaolised osakesed asendatakse D objektide nimetustega stringidega. Eespool peamiste erinevuste osas käsitletud neli põhilist vastasmõju on gravitatsiooniline vastastikmõju, elektromagnetiline vastastikmõju, tugev vastastikmõju ja nõrk vastastikmõju.
Mis on Loop Quantum Gravity?
Kvantgravitatsiooni silmus on teooria, mis kuulub kvantgravitatsiooni alla ja mille eesmärk on ühendada kvantmehaanika ja üldrelatiivsusteooria. Seda tehakse standardmudeli lisamisega puhta kvantgravitatsiooni juhtumi raamistikku. Me võime seda teooriat lühendada kui LQG ja see on kvantgravitatsiooni kandidaat, kus see konkureerib stringiteooriaga.
Me võime seda teooriat mõista kui katset töötada välja gravitatsiooni kvantteooria. Me saame seda teha sõltuv alt Einsteini geomeetrilisest sõnastusest, kus me ei käsitle gravitatsiooni jõuna. Seal peame eeldama, et ahela kvantgravitatsiooni teooria on kvantiseerinud ruumi ja aja analoogselt kvantmehaanika energia ja impulsi kvantifitseerimisega. Seetõttu annab see teooria meile viite aegruumi kohta, kus ruum ja aeg tunduvad granuleeritud ja diskreetsed otse kvantiseerimise tõttu, mis on sarnane kvantteooria footonitega elektromagnetismi ja aatomite diskreetse energiataseme kohta.
Joonis 01: CMS-i osakestedetektor
Lisaks postuleerib see teooria, et ruumi struktuur koosneb piiratud silmustest, mis on kootud kangaga sarnaseks peeneks võrgustikuks. Nimetame neid võrke spin-võrkudeks. Ruum ise eelistab aga aatomistruktuuri. Selle teooria jaoks on kaks uurimismeetodit, mis hõlmavad traditsioonilisemat kanoonilise ahela kvantgravitatsiooni ja uut kovarantse ahela kvantgravitatsiooni.
Mis on stringiteooria?
Stringiteooria on teoreetiline raamistik, kus osakeste füüsika punktitaolised osakesed asendatakse D objektide nimedega stringidega. See teooria võib kirjeldada stringide levimist läbi ruumi ja nende vastastikmõjusid. Kui rääkida suurematest mastaapidest, siis kipub string näima tavalise osakesena, millel on oma mass, laeng jne.ja me saame need määrata selle stringi vibratsiooni oleku kaudu.
Võime täheldada, et stringiteooria käsitleb gravitatsioonile vastavaks omaduseks osakeste stringi üht või mitut võnkeolekut, mis on gravitatsioonijõudu kandev kvantmehaaniline osake. Seetõttu võime öelda, et stringiteooria on kvantgravitatsiooni teooria.
Lisaks aitab stringiteooria kaasa matemaatilise füüsika edusammudele, mida rakendatakse mitmesuguste mustade aukude füüsikaga seotud probleemide lahendamisel, samuti varajases universumi kosmoloogias, tuumafüüsikas jne.
Selle teooria ajalugu silmas pidades jõudis see esimest korda lavale 1960. aastatel tugeva tuumajõu teooriana. Sellest aga loobuti kvantkromodünaamika kasuks. Hiljem mõistsid teadlased, et stringiteooria peamised omadused muudavad selle tuumafüüsika jaoks sobimatuks ja määrati gravitatsiooni kvantteooriale. Stringiteooria varaseimat mudelit saame tuvastada bosoniliste stringide teooriana. See teooria hõlmas ainult bosoniosakesi, millest hiljem kujunes superstringiteooria, mis näitas bosonite ja fermioonide seost või "supersümmeetriat".
Mis vahe on silmuskvantgravitatsioonil ja stringiteoorial?
Kvantgravitatsiooni silmus on teooria, mis kuulub kvantgravitatsiooni alla ja mille eesmärk on ühendada kvantmehaanika ja üldrelatiivsusteooria. Stringiteooria on teoreetiline raamistik, kus (osakeste füüsika) punktitaolised osakesed asendatakse D objektide nimetustega stringidega. Peamine erinevus ahela kvantgravitatsiooni ja stringiteooria vahel on see, et ahela kvantgravitatsioon ei püüa põhilisi vastastikmõjusid ühendada, samas kui stringiteooria on teoreetiline katse ühendada kõik neli põhilist interaktsiooni.
Allpool olev infograafik võtab tabeli kujul kokku erinevused ahela kvantgravitatsiooni ja stringiteooria vahel.
Kokkuvõte – silmuskvantgravitatsioon vs stringiteooria
Põhierinevus ahela kvantgravitatsiooni ja stringiteooria vahel seisneb selles, et ahela kvantgravitatsioon ei püüa ühtlustada fundamentaalseid interaktsioone, samas kui stringiteooria on teoreetiline katse ühendada kõik neli põhilist interaktsiooni. Neli põhilist interaktsiooni, mida käsitletakse ülal peamiste erinevuste osas, on gravitatsiooniline ja elektromagnetiline vastastikmõju, tugev ja nõrk vastastikmõju.
