今日私たちが物理学で持っている2つの最高の理論–標準モデルと一般相対論–は相互に互換性がありません。ループ量子重力(LQG)は、それらを一貫した方法で組み合わせるための最良の提案の1つです。
一般相対性理論は時空の理論ですが、量子論ではありません。宇宙は非常に多くの方法で量子化されているように見えるため、GRを拡張する1つの方法は、時空を量子化することです…どういうわけか。 LQGでは、空間は、重力場の量子化されたループのネットワークで構成されています(名前の由来は?)。これは、スピンネットワークと呼ばれます(時間が経過するとスピンフォームになります)。量子化は(予想どおり)Planckスケールです。 LQGと文字列理論-おそらく、より深く、標準モデルと一般相対性理論の両方を包含することを目的とする理論で最もよく知られている理論は、多くの点で異なります。最も明白なものの1つは、LQGが余分な次元を導入しないことです。もう1つの大きな違い:弦理論はすべての力を統一することを目的としていますが、LQGはそうではありません(ただし、問題は含まれます)。
GRのアインシュタインフィールド方程式から始まり、Abhay Ashtekarは1986年にLQGを開始し、1988年にCarlo RovelliとLee SmolinはAshtekarの研究に基づいて量子一般相対論のループ表現を導入しました。それ以来、多くの進歩があり、今のところ致命的な欠陥は発見されていません。ただし、LQGには多くの問題があります。おそらく最もイライラするのは、(量子化された)プランクスケールから実験と観測が行われる(連続)スケールに移動するときに、LQGがGRになるかどうかわからないことです。
では、実験室や望遠鏡など、LQGの実際のテストについてはどうでしょうか。
まあ、光速が確かに一定であるかどうかなど、いくつかの潜在的なテストがあります。最近、フェルミ望遠鏡チームがそのようなテストの結果を報告しました(結果?LQGの明確な兆候はありません)。
もっと学びたいですか? Quantum FoamやLoop Quantum GravityやLee SmolinのLoop Quantum Gravityなどの簡単な読み物から、Abhay AshtekarのGravityやQuantumなどの非専門家向けの紹介、Carlo RovelliのLoop Quantumなどのレビューまで、ウェブ上で無料で入手できる資料がたくさんあります。重力、この論文のループ量子重力(ループ量子重力と超高エネルギー宇宙線)を使用していくつかの観測結果を説明する試みについて。
ご想像のとおり、Space Magazineには、ループ量子重力に関するいくつかの記事があります。ビッグバンの前は何だった?同一の逆転した宇宙、ビッグバンの前?、ビッグバンの前。
出典:ウィキペディア