양자 중력 :자이언트 통합
양자 중력은 물리학에서 가장 성공적이지만 근본적으로 양립 할 수없는 이론을 통일하려는 이론적 틀입니다. Quantum Mechanics 및 일반 상대성 .
다음은 고장입니다.
양자 역학 원자 및 아 원자 수준에서 물질과 에너지의 행동을 설명합니다. Quanta라는 개별 단위로 에너지와 물질이 존재하며 입자가 파도와 같은 특성을 나타낼 수 있다는 생각에 기초합니다.
일반 상대성 반면에, 중력은 질량과 에너지의 존재로 인한 시공간의 곡률로 묘사합니다. 그것은 우주의 대규모 구조, 행성과 별의 움직임 및 블랙홀의 존재를 설명합니다.
문제 : 양자 역학은 매우 작고 일반적인 상대성 이론을 설명하기 때문에이 두 가지 이론은 호환되지 않습니다. 그들의 방정식은 블랙홀의 특이점이나 초기 우주와 같은 극단적 인 환경을 다룰 때 충돌합니다.
Quantum Gravity의 목표 : 양자 역학의 현미경 세계와 일반 상대성 이론의 거시적 세계, 특히 극한 조건에서 모두를 설명 할 수있는 통일 된 이론을 개발합니다.
현재 접근법 :
* 문자열 이론 : 이 이론은 모든 기본 입자가 실제로는 실제로 작은 진동 문자열이며,이 문자열의 다른 진동 모드는 입자의 유형을 결정합니다. 또한 추가 치수를 도입하고 이러한 문자열의 역학의 결과로 양자 중력이 나타납니다.
* 루프 양자 중력 : 이 이론은 시공간 자체를 정량화하여 공간이 "루프"라고 불리는 작고 불가분의 단위로 구성되어 있음을 시사합니다. 중력은이 루프의 상호 작용에서 발생합니다.
* 인과 적 동적 삼각 측량 : 이 접근법은 수학 기술을 사용하여 "단순화"라는 작은 빌딩 블록을 결합하여 양자 시공간을 구성합니다.
도전 :
* 실험적 검증 부족 : 필요한 극한 조건으로 인해 현재 양자 중력 이론을 테스트하는 것은 매우 어렵습니다.
* 수학적 복잡성 : 이 이론에 관련된 수학은 매우 복잡하며 고급 이론적 도구가 필요합니다.
* 다중 접근 : 수많은 경쟁 이론이 있으며, 통일 이론의 올바른 길이 있는지는 확실하지 않습니다.
의 중요성 :
양자 중력은 현대 물리학에서 큰 영향을 미치는 근본적인 도전입니다.
* 빅뱅과 초기 우주 이해 : 그것은 우주의 기원과 특이점의 본질을 설명 할 수 있습니다.
* 블랙홀 물리학 : 그것은 블랙홀 내부의 물질의 행동과 중심의 특이점의 특성에 빛을 비출 수 있습니다.
* 힘의 통일 : 그것은 자연의 모든 기본력에 통일 된 프레임 워크를 제공 할 수 있습니다.
결론적으로 양자 중력은 아직 결정적인 답변이없는 매우 활발한 연구 영역으로 남아 있습니다. 그것은 현대 이론 물리학에서 가장 중요한 도전 중 하나를 나타냅니다. 현대 물리학 의이 두 거인을 통일하려는 퀘스트는 현실의 구조로의 여정으로, 우주, 시간, 우주 자체의 본질에 대한 심오한 통찰력을 유망합니다.
