Pagrindinis skirtumas tarp kilpos kvantinės gravitacijos ir stygų teorijos yra tas, kad ciklo kvantinė gravitacija nesistengia suvienodinti pagrindinių sąveikų, o stygų teorija yra teorinis bandymas suvienodinti visas keturias pagrindines sąveikas.
Kvantinė gravitacija yra kvantinės gravitacijos teorija, kuria siekiama sujungti kvantinę mechaniką ir bendrąją reliatyvumo teoriją. Stygų teorija yra teorinė sistema, kurioje taškinės dalelės (dalelių fizikos) pakeičiamos D objektų pavadinimų eilutėmis. Keturios pagrindinės sąveikos, aptartos aukščiau pagrindinių skirtumų skyriuje, yra gravitacinė sąveika, elektromagnetinė sąveika, stipri sąveika ir silpna sąveika.
Kas yra kilpos kvantinė gravitacija?
Kvantinė gravitacija yra kvantinės gravitacijos teorija, kuria siekiama sujungti kvantinę mechaniką ir bendrąją reliatyvumo teoriją. Tai daroma įtraukiant standartinį modelį į grynosios kvantinės gravitacijos atvejo sistemą. Šią teoriją galime sutrumpinti kaip LQG, ir tai yra kandidatas į kvantinę gravitaciją, kur ji konkuruoja su stygų teorija.
Šią teoriją galime suprasti kaip bandymą sukurti kvantinę gravitacijos teoriją. Tai galime padaryti priklausomai nuo Einšteino geometrinės formulės, kai gravitacijos nelaikome jėga. Ten turime daryti prielaidą, kad kilpos kvantinės gravitacijos teorija kvantavo erdvę ir laiką analogiškai energijos ir impulso kvantavimui kvantinėje mechanikoje. Todėl ši teorija parodo erdvėlaikį, kuriame erdvė ir laikas atrodo granuliuoti ir diskretiški tiesiogiai dėl kvantavimo, kuris yra panašus į kvantinės teorijos fotonus apie elektromagnetizmą ir atskirus atomų energijos lygius.
01 pav.: CMS dalelių detektorius
Be to, ši teorija teigia, kad erdvės struktūra susideda iš baigtinių kilpų, supintų į smulkų tinklą, panašų į audinį. Šiuos tinklus vadiname sukimosi tinklais. Tačiau pati erdvė teikia pirmenybę atominei struktūrai. Yra du šios teorijos tyrimo metodai, įskaitant tradicinę kanoninės kilpos kvantinę gravitaciją ir naują kovariantinės kilpos kvantinę gravitaciją.
Kas yra stygų teorija?
Stygų teorija yra teorinė sistema, kurioje taškinės dalelių fizikos dalelės pakeičiamos D objektų pavadinimų eilutėmis. Ši teorija gali apibūdinti stygų sklidimą erdvėje ir jų tarpusavio sąveiką. Kalbant apie didesnius mastelius, styga paprastai atrodo kaip įprasta dalelė, turinti savo masę, krūvį ir pan., ir mes galime juos nustatyti pagal tos eilutės vibracinę būseną.
Galime pastebėti, kad stygų teorija laiko vieną ar daugiau dalelių stygos virpesių būsenų kaip atitinkamą gravitacijos savybę, kuri yra kvantinės mechaninės dalelės, turinčios gravitacinę jėgą. Todėl galime sakyti, kad stygų teorija yra kvantinės gravitacijos teorija.
Be to, stygų teorija prisideda prie matematinės fizikos pažangos, kuri taikoma sprendžiant įvairias problemas, susijusias su juodųjų skylių fizika, taip pat ankstyvojoje visatos kosmologijoje, branduolinėje fizikoje ir kt.
Atsižvelgiant į šios teorijos istoriją, ji pirmą kartą pasirodė septintajame dešimtmetyje kaip stiprios branduolinės jėgos teorija. Tačiau jos buvo atsisakyta kvantinės chromodinamikos labui. Vėliau mokslininkai suprato, kad dėl pagrindinių stygų teorijos savybių ji netinkama branduolinei fizikai ir buvo priskirta kvantinei gravitacijos teorijai. Ankstyviausią stygų teorijos modelį galime identifikuoti kaip bozoninių stygų teoriją. Ši teorija apėmė tik bozono daleles, kuri vėliau buvo išplėtota į superstygų teoriją, nurodančią bozonų ir fermionų ryšį arba „supersimetriją“.
Kuo skiriasi kilpos kvantinė gravitacija ir stygų teorija?
Kvantinė gravitacija yra kvantinės gravitacijos teorija, kuria siekiama sujungti kvantinę mechaniką ir bendrąją reliatyvumo teoriją. Stygų teorija yra teorinė sistema, kurioje taškinės dalelės (dalelių fizikos) pakeičiamos D objektų pavadinimų eilutėmis. Pagrindinis skirtumas tarp kilpos kvantinės gravitacijos ir stygų teorijos yra tas, kad kilpos kvantinė gravitacija nesistengia suvienodinti pagrindinių sąveikų, o stygų teorija yra teorinis bandymas suvienyti visas keturias pagrindines sąveikas.
Toliau pateiktoje infografikoje lentelės pavidalu apibendrinami skirtumai tarp kilpos kvantinės gravitacijos ir stygų teorijos.
Santrauka – kilpos kvantinė gravitacija prieš stygų teoriją
Pagrindinis skirtumas tarp kilpos kvantinės gravitacijos ir stygų teorijos yra tas, kad kilpos kvantinė gravitacija nesistengia suvienodinti pagrindinių sąveikų, o stygų teorija yra teorinis bandymas suvienyti visas keturias pagrindines sąveikas. Keturios pagrindinės sąveikos, aptartos aukščiau esančiame pagrindinių skirtumų skyriuje, yra gravitacinė ir elektromagnetinė sąveika, stiprioji ir silpnoji sąveika.
