Почему квантовая гравитация не работает

Попробуйте браузер Opera бесплатно: https://opr.as/Opera-browser-physicse...

Квантовая механика и общая теория относительности описывают природу с поразительной точностью, но когда мы пытаемся объединить их, используя те же пертурбативные инструменты, которые так хорошо работают в квантовой электродинамике, метод перестаёт работать.

В КЭД малое значение постоянной тонкой структуры гарантирует, что поправки высших порядков остаются малыми, что позволяет нам делать невероятно точные предсказания. Однако для гравитации эффективная связь растёт пропорционально квадрату энергии. По мере приближения к планковскому масштабу петлевые поправки перестают подавляться, перенормировка перестаёт работать, и гладкое пространство-время перестаёт быть полезным описанием.

Это не означает коллапс самой физики; это означает, что наша текущая математическая система достигает своих пределов. При низких энергиях квантовая гравитация идеально работает как эффективная теория, давая небольшие, чётко определённые поправки к закону Ньютона. Однако при чрезвычайно высоких энергиях теория возмущений теряет предсказательную силу, что указывает на то, что пространство-время может возникать из чего-то более глубокого.

📚 Ресурсы и ссылки

Лекции по физике элементарных частиц — Дэвид Тонг
https://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong...

Квантовая гравитация на планковской длине — Джозеф Полчински (Лекции летнего института SLAC)
https://arxiv.org/abs/hep-th/9812104

Частицы, диаграммы Фейнмана и всё такое — Майкл Дэниел (Образовательный факультет Института физики)
https://doi.org/10.1088/0031-9120/41/...
https://faculty.washington.edu/seattl...

Гравитация как квантовая теория поля — Роберто Перкаччи (Симметрия)
https://www.mdpi.com/2073-8994/15/2/449

Квантовая общая теория относительности и эффективная теория поля — Джон Ф. Донохью
https://arxiv.org/abs/2211.09902

Введение в элементарные частицы — Дэвид Гриффитс (Wiley-VCH)
https://www.wiley.com/en-us/Introduct...

Теория струн (Кембридж, часть III, лекции) — Дэвид Тонг
https://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong...

Как работают диаграммы Фейнмана? — Джеймс Роберт Браун (Perspectives on Science)
https://direct.mit.edu/posc/article/2...

Почему квантовая гравитация сложна — Дэвид Уэйкхэм
https://hapax.github.io/physics/hacks...

Квантовая гравитация — Карло Ровелли (Cambridge University Press)
https://www.cambridge.org/core/books/...

Введение в описание гравитации с точки зрения эффективной теории поля — Джон Ф. Донохью
https://arxiv.org/abs/gr-qc/9512024

КЭД: Странная теория света и материи — Ричард Фейнман (Princeton University (Отрывок из прессы)
https://assets.press.princeton.edu/ch...

Основы квантовой электродинамики — Дони О’Брайен (Тринити-колледж, Дублин)
https://www.maths.tcd.ie/~donie/inclu...

Квантовая гравитация в повседневной жизни — К.П. Берджесс (Живые обзоры теории относительности)
https://arxiv.org/abs/gr-qc/0311082

🤝 Поддержите канал

Patreon →   / physicsexplained  

(Ваша поддержка позволяет мне уделять больше времени качественным исследованиям, визуализациям и объяснениям.)

🔗 Подпишитесь на меня

Instagram →   / physics_explained_ig  
X (Твиттер) →   / physicsexplain1