Difference Between Loop Quantum Gravity and String Theory

Innholdsfortegnelse:

Difference Between Loop Quantum Gravity and String Theory
Difference Between Loop Quantum Gravity and String Theory

Video: Difference Between Loop Quantum Gravity and String Theory

Video: Difference Between Loop Quantum Gravity and String Theory
Video: String theory vs Loop quantum gravity: Wild hunt for Quantum Gravity: 2024, Juli
Anonim

Nøkkelforskjellen mellom løkkekvantetyngdekraft og strengteori er at løkkekvantetyngdekraft ikke forsøker å forene fundamentale interaksjoner, mens strengteori er et teoretisk forsøk på å forene alle fire fundamentale interaksjoner.

Sløyfekvantetyngdekraft er en teori som kommer inn under kvantetyngdekraften, og den har som mål å slå sammen kvantemekanikk og generell relativitet. Strengteori er et teoretisk rammeverk der de punktlignende partiklene (av partikkelfysikk) erstattes med D-objektnavnstrenger. De fire grunnleggende interaksjonene som er diskutert ovenfor i nøkkelforskjellsdelen er gravitasjonsinteraksjoner, elektromagnetiske interaksjoner, sterke interaksjoner og svake interaksjoner.

Hva er Loop Quantum Gravity?

Sløyfekvantetyngdekraft er en teori som kommer inn under kvantetyngdekraften, og den har som mål å slå sammen kvantemekanikk og generell relativitet. Dette gjøres gjennom inkorporering av en standardmodell i rammeverket til den rene kvantegravitasjonssaken. Vi kan forkorte denne teorien som LQG, og den er en kandidat for kvantetyngdekraft, der den konkurrerer med strengteori.

Vi kan forstå denne teorien som et forsøk på å utvikle en kvanteteori om gravitasjon. Vi kan gjøre denne utviklingen avhengig av Einsteins geometriske formulering der vi ikke behandler tyngdekraften som en kraft. Der må vi anta at teorien om løkkekvantetyngdekraften har kvantisert rom og tid analogt med kvantiseringen av energi og momentum i kvantemekanikk. Derfor gir denne teorien oss en indikasjon på romtid der rom og tid fremstår som granulære og diskrete direkte på grunn av kvantiseringen, som ligner fotonene i kvanteteorien når det gjelder elektromagnetisme og de diskrete energinivåene til atomer.

Higgs Event - Loop Quantum Gravity
Higgs Event - Loop Quantum Gravity

Figur 01: CMS-partikkeldetektor

I tillegg postulerer denne teorien at rommets struktur består av endelige løkker vevd inn i et fint nettverk som ligner på stoff. Vi kaller disse nettverkene spinnettverk. Imidlertid foretrekker selve rommet en atomstruktur. Det er to forskningstilnærminger for denne teorien, som inkluderer den mer tradisjonelle kanoniske løkkekvantetyngdekraften og den nye kovariante løkkekvantetyngdekraften.

Hva er strengteori?

Strengteori er et teoretisk rammeverk der punktlignende partikler av partikkelfysikk er erstattet med D-objektnavnstrenger. Denne teorien kan beskrive forplantningen av strenger gjennom rommet og deres interaksjoner med hverandre. Når det gjelder større skalaer, har en streng en tendens til å fremstå som en vanlig partikkel med masse, ladning osv., og vi kan bestemme disse gjennom vibrasjonstilstanden til den strengen.

Vi kan observere at strengteorien anser en eller flere vibrasjonstilstander til en partikkelstreng som en tilsvarende egenskap til gravitasjon, som er en kvantemekanisk partikkel som bærer gravitasjonskraft. Derfor kan vi si at strengteori er en teori om kvantegravitasjon.

I tillegg bidrar strengteori til fremskritt innen matematisk fysikk som brukes i en rekke problemer angående svarte hulls fysikk så vel som i tidlig universkosmologi, kjernefysikk, etc.

Strengteori illustrasjon
Strengteori illustrasjon

Når man ser på historien til denne teorien, kom den først i scene på 1960-tallet som en teori om den sterke atomkraften. Imidlertid ble den forlatt til fordel for kvantekromodynamikk. Senere forsto forskere at strengteoriens hovedegenskaper gjør den uegnet for kjernefysikk og ble tildelt kvanteteorien om gravitasjon. Vi kan identifisere den tidligste modellen av strengteorien som bosonisk strengteori. Denne teorien inkluderte bare bosonpartikler, som senere ble utviklet til superstrengteori som indikerte forholdet eller "supersymmetrien" til bosoner og fermioner.

Hva er forskjellen mellom løkkekvantetyngdekraft og strengteori?

Sløyfekvantetyngdekraft er en teori som kommer inn under kvantetyngdekraften, og den har som mål å slå sammen kvantemekanikk og generell relativitet. Strengteori er et teoretisk rammeverk der de punktlignende partiklene (av partikkelfysikk) erstattes med D-objektnavnstrenger. Den viktigste forskjellen mellom løkkekvantetyngdekraft og strengteori er at løkkekvantetyngdekraft ikke forsøker å forene grunnleggende interaksjoner, mens strengteori er et teoretisk forsøk på å forene alle fire grunnleggende interaksjoner.

Infografien nedenfor oppsummerer forskjellene mellom løkkekvantetyngdekraft og strengteori i tabellform.

Summary – Loop Quantum Gravity vs String Theory

Nøkkelforskjellen mellom løkkekvantetyngdekraft og strengteori er at løkkekvantetyngdekraft ikke forsøker å forene fundamentale interaksjoner, mens strengteori er et teoretisk forsøk på å forene alle fire fundamentale interaksjoner. De fire grunnleggende interaksjonene som er diskutert ovenfor i nøkkelforskjellsdelen er gravitasjons- og elektromagnetiske interaksjoner, sterke og svake interaksjoner.

Anbefalt: