Quant-Ernst (QG) ist das Feld der theoretischen Physik, das versucht, wissenschaftliche Modelle zu entwickeln, die Quant-Mechanik (das Beschreiben von drei der vier bekannten grundsätzlichen Wechselwirkungen) mit der allgemeinen Relativität (das Beschreiben des vierten, Ernstes) vereinigen. Es wird gehofft, dass die Entwicklung solch einer Theorie in ein einzelnes mathematisches Fachwerk alle grundsätzlichen Wechselwirkungen vereinigen würde und alle bekannten erkennbaren Wechselwirkungen im Weltall sowohl an subatomaren als auch an kosmologischen Skalen zu beschreiben.

Solch eine Theorie des Quant-Ernstes würde dieselben experimentellen Ergebnisse wie gewöhnliche Quant-Mechanik in Bedingungen des schwachen Ernstes (Gravitationspotenziale viel weniger nachgeben als c) und dieselben Ergebnisse wie Einsteinian allgemeine Relativität in Phänomenen an Skalen, die viel größer sind als individuelle Moleküle (Handlung, die viel größer ist als die Konstante von reduziertem Planck), aber außerdem im Stande sein, das Ergebnis von Situationen vorauszusagen, wo sowohl Quant-Effekten als auch Stark-Feldernst wichtig sind (an der Skala von Planck, wenn große Extradimensionsvermutungen nicht richtig sind).

Wenn die Theorie des Quant-Ernstes auch eine großartige Vereinigung der anderen bekannten Wechselwirkungen erreicht, wird es eine Theorie von allem (TOE) genannt.

Motivation, um Ernst zu quanteln, kommt aus dem bemerkenswerten Erfolg der Quant-Theorien der anderen drei grundsätzlichen Wechselwirkungen, und von experimentellen Beweisen, die darauf hinweisen, dass Ernst gemacht werden kann, Quant-Effekten zu zeigen. Obwohl einige Quant-Ernst-Theorien wie Schnur-Theorie und andere vereinigte Feldtheorien (oder 'Theorien von allem') versuchen, Ernst mit den anderen grundsätzlichen Kräften zu vereinigen, machen andere wie Schleife-Quant-Ernst keinen solchen Versuch; sie quanteln einfach das Schwerefeld, während sie es getrennt von den anderen Kräften halten.

Beobachtete physische Phänomene können gut durch die Quant-Mechanik oder allgemeine Relativität beschrieben werden, ohne beide zu brauchen. Als das kann wegen einer äußersten Trennung von Massenskalen gedacht werden, an denen sie wichtig sind. Quant-Effekten sind gewöhnlich nur für das "sehr kleine", d. h. für Gegenstände wichtig, die nicht größer sind als typische Moleküle. Allgemeine relativistische Effekten führen andererseits hauptsächlich für die "sehr großen" Körper herauf, die Sterne zusammengebrochen sind. (Die Schwerefelder von Planeten, bezüglich 2011, werden durch den linearized Ernst abgesehen von der Sonnennähe-Vorzession von Quecksilber gut beschrieben; so sind Stark-Feldeffekten — irgendwelche Effekten des Ernstes außer der niedrigsten nichtverschwindenden Ordnung in φ/c — sogar in den Schwerefeldern von Planeten und Hauptfolge-Sternen nicht beobachtet worden). Es gibt einen Mangel an experimentellen Beweisen in Zusammenhang mit dem Quant-Ernst, und klassische Physik beschreibt entsprechend die beobachteten Effekten des Ernstes mehr als eine Reihe von 50 Größenordnungen der Masse, d. h., für Massen von Gegenständen von ungefähr 10 bis 10 Kg.

Übersicht

Viel von der Schwierigkeit, diese Theorien an allen Energieskalen zu verwickeln, kommt aus den verschiedenen Annahmen, dass diese Theorien darauf machen, wie das Weltall arbeitet. Quant-Feldtheorie hängt von in der flachen Raum-Zeit der speziellen Relativität eingebetteten Partikel-Feldern ab. Der allgemeine Relativitätsmusterernst als eine Krümmung innerhalb der Raum-Zeit, die sich als eine Gravitationsmasse ändert, bewegt sich. Historisch ist die offensichtlichste Weise, die zwei (wie behandelnder Ernst als einfach ein anderes Partikel-Feld) zu verbinden, schnell darin gelaufen, was als das Wiedernormalisierungsproblem bekannt ist. Im altmodischen Verstehen der Wiedernormalisierung würden Ernst-Partikeln einander und das Hinzufügen zusammen anziehen, dass alle Wechselwirkungen auf viele unendliche Werte hinauslaufen, die mathematisch nicht leicht annulliert werden können, um vernünftige, begrenzte Ergebnisse nachzugeben. Das ist im Vergleich mit der Quant-Elektrodynamik, wo, während die Reihen noch nicht zusammenlaufen, die Wechselwirkungen manchmal zu unendlichen Ergebnissen bewerten, aber diejenigen sind wenige genug in der Zahl, um über die Wiedernormalisierung absetzbar zu sein.

Wirksame Feldtheorien

Quant-Ernst kann als eine wirksame Feldtheorie behandelt werden. Wirksame Quant-Feldtheorien kommen mit etwas energiereicher Abkürzung, außer der wir nicht erwarten, dass die Theorie eine gute Beschreibung der Natur zur Verfügung stellt. Die "Unendlichkeit" wird dann große, aber begrenzte Mengen, die zu dieser begrenzten Abkürzungsskala proportional sind, und entspricht Prozessen, die mit sehr hohen Energien in der Nähe von der grundsätzlichen Abkürzung verbunden sind. Diese Mengen können dann mit einer unendlichen Sammlung von Kopplungskonstanten, und an Energien ganz unter der grundsätzlichen Abkürzung der Theorie zu jeder gewünschten Präzision vereinigt werden; nur eine begrenzte Zahl dieser Kopplungskonstanten muss gemessen werden, um legitime mit dem Quant mechanische Vorhersagen zu machen. Diese dieselbe Logik arbeitet genauso gut für die hoch erfolgreiche Theorie der niedrigen Energie pions bezüglich des Quant-Ernstes. Tatsächlich sind die ersten mit dem Quant mechanischen Korrekturen zum Graviton-Zerstreuen und Newtonschen Gesetz der Schwerkraft ausführlich geschätzt worden (obwohl sie so astronomisch klein sind, dass wir nie im Stande sein können, sie zu messen). Tatsächlich ist Ernst auf viele Weisen eine viel bessere Quant-Feldtheorie als das Standardmodell, da es scheint, den ganzen Weg bis zu seiner Abkürzung an der Skala von Planck gültig zu sein. (Vergleichsweise, wie man erwartet, fängt das Standardmodell an, über seiner Abkürzung an der viel kleineren Skala von ungefähr 1000 GeV zusammenzubrechen.)

man bestätigt, dass Quant-Mechanik und Ernst tatsächlich an angemessenen Energien entsprechen, ist es klar, dass nahe oder über der grundsätzlichen Abkürzung unserer wirksamen Quant-Theorie des Ernstes (wie man allgemein annimmt, ist die Abkürzung von der Ordnung der Skala von Planck), ein neues Modell der Natur erforderlich sein wird. Spezifisch wird das Problem der sich verbindenden Quant-Mechanik und des Ernstes ein Problem nur an sehr hohen Energien, und kann eine völlig neue Art des Modells gut verlangen.

Quant-Ernst-Theorie für die höchsten Energieskalen

Die allgemeine Annäherung an das Abstammen einer Quant-Ernst-Theorie, die an sogar der höchsten Energie gültig ist, klettert ist anzunehmen, dass solch eine Theorie einfach und elegant sein wird und um entsprechend symmetries und andere Hinweise zu studieren, die durch aktuelle Theorien angeboten sind, die Weisen andeuten könnten, sie in eine umfassende, vereinigte Theorie zu verbinden. Ein Problem mit dieser Annäherung besteht darin, dass es unbekannt ist, ob sich Quant-Ernst wirklich einer einfachen und eleganten Theorie anpassen wird, weil es die Doppelrätsel der speziellen Relativität hinsichtlich der Gleichförmigkeit der Beschleunigung und des Ernstes, und allgemeinen Relativität hinsichtlich der Raum-Zeit-Krümmung auflösen sollte.

Solch eine Theorie ist erforderlich, um Probleme zu verstehen, die die Kombination der sehr hohen Energie und sehr kleinen Dimensionen des Raums, wie das Verhalten von schwarzen Löchern und der Ursprung des Weltalls einschließen.

Quant-Mechanik und allgemeine Relativität

Der graviton

Zurzeit harmonisiert eines der tiefsten Probleme in der theoretischen Physik die Theorie der allgemeinen Relativität, die Schwerkraft beschreibt, und für groß angelegte Strukturen (Sterne, Planeten, Milchstraßen) mit der Quant-Mechanik gilt, die die anderen drei grundsätzlichen Kräfte beschreibt, die der Atomskala folgen. Dieses Problem muss im richtigen Zusammenhang jedoch gestellt werden. Insbesondere gegen den populären Anspruch, dass Quant-Mechanik und allgemeine Relativität im Wesentlichen unvereinbar sind, kann man demonstrieren, dass die Struktur der allgemeinen Relativität im Wesentlichen unvermeidlich von der Quant-Mechanik der aufeinander wirkenden theoretischen Drehung 2 massless Partikeln folgt

(genannt gravitons).

Während es keinen konkreten Beweis der Existenz von gravitons gibt, können gequantelte Theorien der Sache ihre Existenz nötig machen. Das Unterstützen dieser Theorie ist die Beobachtung, dass alle grundsätzlichen Kräfte außer dem Ernst ein oder bekanntere Bote-Partikeln, Hauptforscher haben, um zu glauben, dass mindestens ein am wahrscheinlichsten wirklich bestehen; sie haben diese hypothetischen Partikeln gravitons synchronisiert. Viele der akzeptierten Begriffe einer vereinigten Theorie der Physik seit den 1970er Jahren, einschließlich der Schnur-Theorie, Superschnur-Theorie, M Theorie, Schleife-Quant-Ernst, nehmen alle an, und hängen zu einem gewissen Grad, die Existenz des graviton ab. Viele Forscher sehen die Entdeckung des graviton als lebenswichtig für die Bestätigung ihrer Arbeit an.

Der dilaton

Der dilaton hat sein erstes Äußeres in der Theorie von Kaluza-Klein, einer fünfdimensionalen Theorie gemacht, die Schwerkraft und Elektromagnetismus verbunden hat. Allgemein erscheint es in der Schnur-Theorie. Mehr kürzlich ist es im niedrig-dimensionalen vielgebauten Ernst-Problem erschienen

gestützt auf der theoretischen Feldannäherung von Roman Jackiw. Der Impuls ist aus der Tatsache entstanden, dass sich ganze analytische Lösungen für das metrische von einem kovarianten N-Körpersystem schwer erfassbar in der allgemeinen Relativität erwiesen haben. Um das Problem zu vereinfachen, wurde die Zahl von Dimensionen zu (1+1) nämlich eine Raumdimension und eine zeitliche Dimension gesenkt. Dieses Musterproblem, bekannt als R=T Theorie

(im Vergleich mit der allgemeinen G=T Theorie) war genauen Lösungen in Bezug auf eine Generalisation der Funktion von Lambert W zugänglich. Es wurde auch gefunden, dass die Feldgleichung, den dilaton regelnd (ist auf Differenzialgeometrie zurückzuführen gewesen), die Gleichung von Schrödinger und folglich zugänglich quantization war. So hatte man eine Theorie, die Ernst, quantization und sogar die elektromagnetische Wechselwirkung, viel versprechenden Zutaten einer grundsätzlichen physischen Theorie verbunden hat. Es lohnt sich zu bemerken, dass das Ergebnis vorher unbekannt und bereits vorhandene natürliche Verbindung zwischen der allgemeinen Relativität und Quant-Mechanik offenbart hat. Jedoch muss diese Theorie in (2+1) oder (3+1) Dimensionen verallgemeinert werden, obwohl, im Prinzip, die Feldgleichungen solcher Generalisation, wie gezeigt, mit der Einschließung eines eines-graviton Prozesses und des Nachgebens der richtigen Newtonischen Grenze in d Dimensionen zugänglich sind, wenn ein dilaton eingeschlossen wird. Jedoch ist es noch nicht klar, was die volle Feldgleichung den dilaton in höheren Dimensionen regeln wird. Das wird weiter durch die Tatsache kompliziert, dass sich gravitons in (3+1) Dimensionen und folglich fortpflanzen kann, der gravitons einbeziehen würde und dilatons in der echten Welt bestehen. Außerdem, wie man erwartet, ist die Entdeckung des dilaton noch mehr schwer erfassbar als der graviton. Jedoch, da diese Annäherung die Kombination von Gravitations-, elektromagnetischen und Quant-Effekten berücksichtigt, konnte ihre Kopplung zu einem Mittel potenziell führen, die Theorie durch die Kosmologie und vielleicht sogar experimentell zu verteidigen.

Nonrenormalizability des Ernstes

Allgemeine Relativität, wie Elektromagnetismus, ist eine klassische Feldtheorie. Man könnte erwarten, dass, als mit dem Elektromagnetismus, es eine entsprechende Quant-Feldtheorie geben sollte.

Jedoch ist Ernst perturbatively nonrenormalizable. Für eine Quant-Feldtheorie, gemäß diesem Verstehen des Themas bestimmt zu sein, muss es asymptotisch frei oder asymptotisch sicher sein. Die Theorie muss durch eine Wahl von begrenzt vielen Rahmen charakterisiert werden, die im Prinzip durch das Experiment gesetzt werden konnten. Zum Beispiel, in der Quant-Elektrodynamik, sind diese Rahmen die Anklage und Masse des Elektrons, wie gemessen, an einer besonderen Energieskala.

Andererseits, im Quanteln des Ernstes, gibt es ungeheuer viele unabhängige Rahmen (Gegenbegriff-Koeffizienten) musste die Theorie definieren. Für eine gegebene Wahl jener Rahmen konnte man die Theorie verstehen, aber da wir ungeheuer viele Versuche nie anstellen können, um die Werte jedes Parameters zu befestigen, haben wir keine bedeutungsvolle physische Theorie:

• An niedrigen Energien sagt die Logik der Wiedernormalisierungsgruppe uns, dass, trotz der unbekannten Wahlen von diesen ungeheuer viele Rahmen, Quant-Ernst zur üblichen Theorie von Einstein der allgemeinen Relativität abnehmen wird.
• Andererseits, wenn wir sehr hohe Energien untersuchen konnten, wo Quant-Effekten dann übernehmen, würde jeder der ungeheuer vielen unbekannten Rahmen beginnen von Bedeutung zu sein, und wir konnten keine Vorhersagen überhaupt machen.

Wie erklärt, unten gibt es einen Weg um dieses Problem durch das Behandeln von QG als eine wirksame Feldtheorie.

Jede bedeutungsvolle Theorie des Quant-Ernstes, der Sinn hat und an allen Energieskalen prophetisch ist, muss einen tiefen Grundsatz haben, der die ungeheuer vielen unbekannten Rahmen auf eine begrenzte Zahl reduziert, die dann gemessen werden kann.

• Eine Möglichkeit besteht darin, dass normale Unruhe-Theorie nicht ein zuverlässiges Handbuch zum renormalizability der Theorie ist, und dass es wirklich einen UV befestigter Punkt für den Ernst gibt. Da das eine Frage der non-perturbative Quant-Feldtheorie ist, ist es schwierig, eine zuverlässige Antwort zu finden, aber einige Menschen verfolgen noch diese Auswahl.
• Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass es neue Symmetrie-Grundsätze gibt, die die Rahmen beschränken und sie auf einen begrenzten Satz reduzieren. Das ist der von der Schnur-Theorie genommene Weg, wo sich alle Erregung der Schnur im Wesentlichen als neuer symmetries äußern.

QG als eine wirksame Feldtheorie

In einer wirksamen Feldtheorie werden alle außer ersten paar des unendlichen Satzes von Rahmen in einer non-renormalizable Theorie durch riesige Energieskalen unterdrückt und können folglich wenn Recheneffekten der niedrigen Energie vernachlässigt werden. So, mindestens im Regime der niedrigen Energie, ist das Modell tatsächlich eine prophetische Quant-Feldtheorie. (Eine sehr ähnliche Situation kommt für die sehr ähnliche wirksame Feldtheorie der niedrigen Energie pions vor.) Außerdem geben viele Theoretiker zu, dass sogar das Standardmodell wirklich als eine wirksame Feldtheorie ebenso mit "nonrenormalizable" Wechselwirkungen betrachtet werden sollte, die durch große Energieskalen unterdrückt sind, und dessen Effekten folglich experimentell nicht beobachtet worden sind.

Neue Arbeit hat gezeigt, dass, indem man allgemeine Relativität als eine wirksame Feldtheorie behandelt, man wirklich legitime Vorhersagen für den Quant-Ernst mindestens für Phänomene der niedrigen Energie machen kann. Ein Beispiel ist die wohl bekannte Berechnung der winzigen ersten Ordnung mit dem Quant mechanische Korrektur zum klassischen Newtonischen Gravitationspotenzial zwischen zwei Massen.

Raum-Zeit-Hintergrundabhängigkeit

Eine grundsätzliche Lehre der allgemeinen Relativität ist, dass es keinen festen Raum-Zeit-Hintergrund, wie gefunden, in der Newtonischen Mechanik und speziellen Relativität gibt; die Raum-Zeit-Geometrie ist dynamisch. Während leicht, um im Prinzip zu fassen, ist das die härteste Idee, über die allgemeine Relativität zu verstehen, und seine Folgen sind tief und sogar am klassischen Niveau nicht völlig erforscht. Bis zu einem gewissen Grad, wie man sehen kann, ist allgemeine Relativität eine Verwandtschaftstheorie, in der die einzige physisch relevante Information die Beziehung zwischen verschiedenen Ereignissen in der Raum-Zeit ist.

Andererseits hat Quant-Mechanik seit seinem Beginn von einer festen (nichtdynamischen) Hintergrundstruktur abgehangen. Im Fall von der Quant-Mechanik ist es Zeit, die gegeben und, ebenso in der Newtonischen klassischen Mechanik nicht dynamisch wird. In der relativistischen Quant-Feldtheorie, ebenso in der klassischen Feldtheorie, ist Raum-Zeit von Minkowski der feste Hintergrund der Theorie.

Schnur-Theorie

Schnur-Theorie kann als eine Generalisation der Quant-Feldtheorie gesehen werden, wo statt Punkt-Partikeln sich einer Schnur ähnliche Gegenstände in einem festen Raum-Zeit-Hintergrund fortpflanzen, obwohl die Wechselwirkungen unter geschlossenen Schnuren Raum-Zeit auf eine dynamische Weise verursachen.

Obwohl Schnur-Theorie seine Ursprünge in der Studie der Quark-Beschränkung und nicht vom Quant-Ernst hatte, wurde es bald entdeckt, dass das Schnur-Spektrum den graviton enthält, und dass "die Kondensation" von bestimmten Vibrieren-Weisen von Schnuren zu einer Modifizierung des ursprünglichen Hintergrunds gleichwertig ist. In diesem Sinn stellt Schnur-Unruhe-Theorie genau die Eigenschaften aus, die man einer Unruhe-Theorie erwarten würde, die eine starke Abhängigkeit von asymptotics ausstellen kann (wie gesehen, zum Beispiel, in der AdS/CFT Ähnlichkeit), der eine schwache Form der Hintergrundabhängigkeit ist.

Unabhängige Hintergrundtheorien

Schleife-Quant-Ernst ist die Frucht einer Anstrengung, eine hintergrundunabhängige Quant-Theorie zu formulieren.

Topologische Quant-Feldtheorie hat ein Beispiel der hintergrundunabhängigen Quant-Theorie, aber ohne lokale Grade der Freiheit, und nur begrenzt viele Grade der Freiheit allgemein zur Verfügung gestellt. Das ist unzulänglich, um Ernst in 3+1 Dimensionen zu beschreiben, der lokale Grade der Freiheit gemäß der allgemeinen Relativität hat. In 2+1 Dimensionen, jedoch, ist Ernst eine topologische Feldtheorie, und er ist auf mehrere verschiedene Weisen einschließlich Drehungsnetze erfolgreich gequantelt worden.

Halbklassischer Quant-Ernst

Die Quant-Feldtheorie über gekrümmte (non-Minkowskian) Hintergründe, während nicht eine volle Quant-Theorie des Ernstes, hat viele viel versprechende frühe Ergebnisse gezeigt. Auf eine analoge Weise zur Entwicklung der Quant-Elektrodynamik im frühen Teil des 20. Jahrhunderts (als Physiker Quant-Mechanik in klassischen elektromagnetischen Feldern gedacht haben) hat die Rücksicht der Quant-Feldtheorie über einen gekrümmten Hintergrund zu Vorhersagen wie schwarze Loch-Radiation geführt.

Phänomene wie die Wirkung von Unruh, in der Partikeln in bestimmten beschleunigenden Rahmen, aber nicht in stationären bestehen, stellen keine Schwierigkeit, wenn betrachtet, auf einem gekrümmten Hintergrund auf (die Wirkung von Unruh kommt sogar in flachen Hintergründen von Minkowskian vor). Der Vakuumstaat ist der Staat mit kleinster Energie (und können, oder kann Partikeln nicht enthalten).

Sieh Quant-Feldtheorie in der gekrümmten Raum-Zeit für eine mehr ganze Diskussion.

Punkte der Spannung

Es gibt andere Punkte der Spannung zwischen Quant-Mechanik und allgemeiner Relativität.

• Erstens bricht klassische allgemeine Relativität an Eigenartigkeiten zusammen, und Quant-Mechanik wird inkonsequent mit der allgemeinen Relativität in der Nachbarschaft von Eigenartigkeiten (jedoch, keiner ist sicher, dass klassische allgemeine Relativität nahe Eigenartigkeiten an erster Stelle anwendet).
• Zweitens ist es nicht klar, wie man das Schwerefeld einer Partikel bestimmt, seitdem unter dem Unklarheitsgrundsatz von Heisenberg der Quant-Mechanik können seine Position und Geschwindigkeit nicht mit der Gewissheit bekannt sein. Die Entschlossenheit dieser Punkte kann aus einem besseren Verstehen der allgemeinen Relativität kommen.
• Drittens gibt es das Problem der Zeit mit dem Quant-Ernst. Zeit hat eine verschiedene Bedeutung in der Quant-Mechanik und allgemeinen Relativität, und folglich gibt es feine Probleme, um sich aufzulösen, wenn es versucht, eine Theorie zu formulieren, die die zwei verbindet.

Kandidat-Theorien

Es gibt mehrere vorgeschlagene Quant-Ernst-Theorien. Zurzeit gibt es noch keine ganze und konsequente Quant-Theorie des Ernstes, und die Kandidat-Modelle müssen noch begriffliche und formelle Hauptprobleme überwinden. Sie stehen auch dem häufigen Problem dass bis jetzt gegenüber, es gibt keine Weise, Quant-Ernst-Vorhersagen zu experimentellen Tests zu stellen, obwohl es Hoffnung dafür gibt, um sich zu ändern, weil zukünftige Daten von kosmologischen Beobachtungen und Partikel-Physik-Experimenten verfügbar werden.

Schnur-Theorie

Ein angedeuteter Startpunkt ist gewöhnliche Quant-Feldtheorien, die schließlich im Beschreiben der anderen drei grundlegenden grundsätzlichen Kräfte im Zusammenhang des Standardmodells der elementaren Partikel-Physik erfolgreich sind. Jedoch, während das zu einem annehmbaren wirksamen (Quant) Feldtheorie des Ernstes an niedrigen Energien führt, erweist sich Ernst, an höheren Energien viel problematischer zu sein. Wo, für gewöhnliche Feldtheorien wie Quant-Elektrodynamik, eine bekannte Technik weil Wiedernormalisierung ein integraler Bestandteil von abstammenden Vorhersagen ist, die Beiträge der höheren Energie in Betracht ziehen, erweist sich Ernst, nonrenormalizable zu sein: An hohen Energien, die Rezepte der gewöhnlichen Quant-Feldtheorie anwendend, gibt Modelle nach, die an der ganzen prophetischen Macht leer sind.

Ein Versuch, diese Beschränkungen zu überwinden, ist, gewöhnliche Quant-Feldtheorie zu ersetzen, die auf dem klassischen Konzept einer Punkt-Partikel mit einer Quant-Theorie von eindimensionalen verlängerten Gegenständen basiert: Schnur-Theorie. An den in aktuellen Experimenten erreichten Energien sind diese Schnuren von einem Punkt ähnlichen Partikeln nicht zu unterscheidend, aber, entscheidend, scheinen verschiedene Weisen der Schwingung von einer und desselben Typs der grundsätzlichen Schnur als Partikeln mit dem verschiedenen (elektrisch und ander) Anklagen. Auf diese Weise verspricht Schnur-Theorie, eine vereinigte Beschreibung aller Partikeln und Wechselwirkungen zu sein. Die Theorie ist in dieser einen Weise erfolgreich wird immer einem graviton, der Bote-Partikel des Ernstes entsprechen; jedoch ist der Preis, um zu zahlen, ungewöhnliche Eigenschaften wie sechs Extradimensionen des Raums zusätzlich zu den üblichen drei für den Raum und ein für die Zeit.

Worin die zweite Superschnur-Revolution genannt wird, wurde sie vermutet, dass sowohl Schnur-Theorie als auch eine Vereinigung der allgemeinen Relativität und als Superernst bekannten Supersymmetrie einen Teil eines Hypothese aufgestellten elfdimensionalen Modells bilden, das als M Theorie bekannt ist, die eine einzigartig definierte und konsequente Theorie des Quant-Ernstes einsetzen würde. Wie jetzt verstanden, jedoch, lässt Schnur-Theorie eine sehr hohe Zahl (10 durch einige Schätzungen) konsequenter Vakua zu, die so genannte "Schnur-Landschaft" umfassend. Das Sortieren durch diese große Familie von Lösungen bleibt eine der Hauptherausforderungen.

Schleife-Quant-Ernst

Eine andere Annäherung an den Quant-Ernst fängt mit den kanonischen quantization Verfahren der Quant-Theorie an. Wenn es mit der Anfangswert-Formulierung der allgemeinen Relativität (vgl die Abteilung auf Evolutionsgleichungen, oben) anfängt, ist das Ergebnis eine Entsprechung der Gleichung von Schrödinger: Die Gleichung von Wheeler-DeWitt, die einige diskutieren, wird schlecht-definiert. Ein Hauptdurchbruch ist mit der Einführung dessen gekommen, was jetzt als Variablen von Ashtekar bekannt ist, die geometrischen Ernst mit mathematischen Entsprechungen von elektrischen und magnetischen Feldern vertreten. Der resultierende Kandidat für eine Theorie des Quant-Ernstes ist Schleife-Quant-Ernst, in dem Raum durch eine Netzstruktur genannt ein Drehungsnetz vertreten wird, sich mit der Zeit in getrennten Schritten entwickelnd.

Andere Annäherungen

Es gibt mehrere andere Annäherungen an den Quant-Ernst. Die Annäherungen unterscheiden sich, abhängig von dem Eigenschaften der allgemeinen Relativität und Quant-Theorie unverändert akzeptiert werden, und welche Eigenschaften modifiziert werden. Beispiele schließen ein:

• Akustische metrische und andere analoge Modelle des Ernstes
• Asymptotische Sicherheit
• Kausale dynamische Triangulation
• Kausale Sätze
• Gruppenfeldtheorie
• Handlung von MacDowell-Mansouri
• Nichtersatzgeometrie.
• Mit dem Pfad integrierte basierte Modelle der Quant-Kosmologie
• Rechnung von Regge
• Schnur-Netze, die blocklückenlosen helicity ±2 Erregung ohne andere blocklückenlose Erregung verursachen
• Superflüssige Vakuumtheorie a.k.a. Theorie des BEC Vakuums
• Superernst
• Modelle von Twistor

Lehrsatz von Weinberg-Witten

In der Quant-Feldtheorie legt der Lehrsatz von Weinberg-Witten einige Einschränkungen auf Theorien des zerlegbaren Ernstes / auftauchenden Ernstes. Jedoch versuchen neue Entwicklungen zu zeigen, dass, wenn Gegend nur ungefähr ist und der holografische Grundsatz richtig ist, würde der Lehrsatz von Weinberg-Witten nicht gültig sein.

Experimentelle Tests

Wie oben, Quant betont wurde, sind Gravitationseffekten äußerst schwach und deshalb schwierig zu prüfen. Deshalb hatte die Möglichkeit, experimentell Quant-Ernst zu prüfen, viel Aufmerksamkeit vor dem Ende der 1990er Jahre nicht erhalten. Jedoch, im letzten Jahrzehnt, haben Physiker begriffen, dass Beweise für das Quant Gravitationseffekten die Entwicklung der Theorie führen können. Seitdem die theoretische Entwicklung langsam gewesen ist, hat die Phänomenologie des Quant-Ernstes, der die Möglichkeit von experimentellen Tests studiert, vergrößerte Aufmerksamkeit erhalten.

Es gibt jetzt keine ratifizierte experimentelle Unterschrift des Quants Gravitationseffekten. Die am weitesten verfolgten Möglichkeiten für die Quant-Ernst-Phänomenologie schließen Übertretungen von Lorentz invariance, Abdrucke des Quants Gravitationseffekten im Kosmischen Mikrowellenhintergrund (insbesondere seine Polarisation), und decoherence ein, der durch Schwankungen im Raum-Zeit-Schaum veranlasst ist.

Siehe auch

• Kraft von Abraham-Lorentz
• Schwarzes Loch-Elektron
• Ereignis von Centauro
• Relativität von De Sitter
• Doppelt spezielle Relativität
• Ereignis-Symmetrie
• Fock-Lorentz Symmetrie
• Gravitomagnetism
• Falknerei der Radiation
• Hořava-Lifshitz Ernst
• Mechanik von Invariance
• Liste von Quant-Ernst-Forschern
• Weltall und Mikrokosmos
• Größenordnungen (Länge)
• Interpretation von Penrose
• Zeitalter von Planck
• Einheiten von Planck
• Quant-Bereich
• Halbklassischer Ernst
• Angelegenheit von Sokal

Weiterführende Literatur