საკვანძო განსხვავება მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციასა და სიმების თეორიას შორის არის ის, რომ მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია არ ცდილობს ფუნდამენტური ურთიერთქმედებების გაერთიანებას, მაშინ როდესაც სიმების თეორია არის ოთხივე ფუნდამენტური ურთიერთქმედების გაერთიანების თეორიული მცდელობა.
მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია არის თეორია, რომელიც ექვემდებარება კვანტურ გრავიტაციას და ის მიზნად ისახავს კვანტური მექანიკის და ზოგადი ფარდობითობის შერწყმას. სიმების თეორია არის თეორიული ჩარჩო, სადაც წერტილის მსგავსი ნაწილაკები (ნაწილაკების ფიზიკის) იცვლება D ობიექტების სახელების სიმებით. ოთხი ფუნდამენტური ურთიერთქმედება, რომლებიც ზემოთ განიხილება ძირითადი განსხვავებების განყოფილებაში არის გრავიტაციული ურთიერთქმედება, ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედება, ძლიერი ურთიერთქმედება და სუსტი ურთიერთქმედება.
რა არის მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია?
მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია არის თეორია, რომელიც ექვემდებარება კვანტურ გრავიტაციას და ის მიზნად ისახავს კვანტური მექანიკის და ზოგადი ფარდობითობის შერწყმას. ეს კეთდება სუფთა კვანტური გრავიტაციის ჩარჩოში სტანდარტული მოდელის ჩართვის გზით. ჩვენ შეგვიძლია ამ თეორიის შემოკლება LQG, და ის არის კვანტური გრავიტაციის კანდიდატი, სადაც ის კონკურენციას უწევს სიმების თეორიას.
ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ ეს თეორია, როგორც გრავიტაციის კვანტური თეორიის განვითარების მცდელობა. ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ ეს განვითარება აინშტაინის გეომეტრიული ფორმულირებიდან გამომდინარე, სადაც გრავიტაციას არ განვიხილავთ, როგორც ძალას. აქ ჩვენ უნდა ვივარაუდოთ, რომ მარყუჟის კვანტური გრავიტაციის თეორიამ კვანტურად მოახდინა სივრცე და დრო კვანტურ მექანიკაში ენერგიისა და იმპულსის კვანტიზაციის ანალოგიურად. მაშასადამე, ეს თეორია გვაძლევს მინიშნებას სივრცე-დროზე, სადაც სივრცე და დრო ჩნდება მარცვლოვანი და დისკრეტული უშუალოდ კვანტიზაციის გამო, რაც კვანტური თეორიის ფოტონების მსგავსია ელექტრომაგნიზმთან და ატომების დისკრეტულ ენერგეტიკულ დონეებთან დაკავშირებით.
სურათი 01: CMS ნაწილაკების დეტექტორი
უფრო მეტიც, ეს თეორია ამტკიცებს, რომ სივრცის სტრუქტურა შედგება სასრული მარყუჟებისგან, რომლებიც ნაქსოვია ქსოვილის მსგავს წვრილ ქსელში. ჩვენ ამ ქსელებს სპინ ქსელებს ვუწოდებთ. თუმცა, სივრცე თავად ურჩევნია ატომურ სტრუქტურას. ამ თეორიისთვის არსებობს ორი კვლევის მიდგომა, რომელიც მოიცავს უფრო ტრადიციულ კანონიკურ მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციას და ახალ კოვარიანტულ მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციას.
რა არის სიმების თეორია?
სიმების თეორია არის თეორიული ჩარჩო, სადაც ნაწილაკების ფიზიკის წერტილის მსგავსი ნაწილაკები ჩანაცვლებულია D ობიექტების სახელების სიმებით. ამ თეორიას შეუძლია აღწეროს სიმების გავრცელება სივრცეში და მათი ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. როდესაც საქმე უფრო დიდ მასშტაბებს ეხება, სიმები ჩვეულებრივ ნაწილაკად გამოიყურება, რომელსაც აქვს თავისი მასა, მუხტი და ა.შ.და ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ისინი ამ სტრიქონის ვიბრაციული მდგომარეობის მეშვეობით.
ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ, რომ სიმების თეორია განიხილავს ნაწილაკების სიმის ერთ ან მეტ ვიბრაციულ მდგომარეობას, როგორც გრავიტაციის შესაბამის თვისებას, რომელიც არის გრავიტაციული ძალის მატარებელი კვანტური მექანიკური ნაწილაკი. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ სიმების თეორია არის კვანტური გრავიტაციის თეორია.
უფრო მეტიც, სიმების თეორია ხელს უწყობს მათემატიკური ფიზიკის მიღწევებს, რომლებიც გამოიყენება შავი ხვრელის ფიზიკის სხვადასხვა ამოცანებში, ისევე როგორც ადრეული სამყაროს კოსმოლოგიაში, ბირთვულ ფიზიკაში და ა.შ.
ამ თეორიის ისტორიის განხილვისას, ის პირველად გამოვიდა 1960-იან წლებში, როგორც ძლიერი ბირთვული ძალის თეორია. თუმცა, იგი მიატოვეს კვანტური ქრომოდინამიკის სასარგებლოდ.მოგვიანებით, მეცნიერებმა გაიგეს, რომ სიმების თეორიის ძირითადი თვისებები მას ბირთვული ფიზიკისთვის შეუფერებელს ხდის და მიენიჭათ გრავიტაციის კვანტურ თეორიას. ჩვენ შეგვიძლია დავადგინოთ სიმების თეორიის ყველაზე ადრეული მოდელი, როგორც ბოზონური სიმების თეორია. ეს თეორია მოიცავდა მხოლოდ ბოზონის ნაწილაკებს, რომელიც მოგვიანებით განვითარდა სუპერსიმების თეორიად, რომელიც მიუთითებდა ბოზონებისა და ფერმიონების ურთიერთობაზე ან „სუპერსიმეტრიაზე“.
რა განსხვავებაა მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციასა და სიმების თეორიას შორის?
მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია არის თეორია, რომელიც ექვემდებარება კვანტურ გრავიტაციას და ის მიზნად ისახავს კვანტური მექანიკის და ზოგადი ფარდობითობის შერწყმას. სიმების თეორია არის თეორიული ჩარჩო, სადაც წერტილის მსგავსი ნაწილაკები (ნაწილაკების ფიზიკის) იცვლება D ობიექტების სახელების სიმებით. მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციასა და სიმების თეორიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია არ ცდილობს ფუნდამენტური ურთიერთქმედებების გაერთიანებას, მაშინ როდესაც სიმების თეორია არის ოთხივე ფუნდამენტური ურთიერთქმედების გაერთიანების თეორიული მცდელობა.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებებს მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციასა და სიმების თეორიას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება – მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია სიმების თეორიის წინააღმდეგ
საკვანძო განსხვავება მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციასა და სიმების თეორიას შორის არის ის, რომ მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია არ ცდილობს ფუნდამენტური ურთიერთქმედებების გაერთიანებას, მაშინ როცა სიმების თეორია არის ოთხივე ფუნდამენტური ურთიერთქმედების გაერთიანების თეორიული მცდელობა. ოთხი ფუნდამენტური ურთიერთქმედება, რომლებიც ზემოთ განხილულია ძირითადი განსხვავებების განყოფილებაში, არის გრავიტაციული და ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედება, ძლიერი და სუსტი ურთიერთქმედებები.