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爱因斯坦遇见量子力学——结果令人惊讶
新推导出来的“q-desic”方程表明量子效应可能会巧妙地改变整个宇宙的粒子轨迹。将量子物理学和引力结合在一起通常被描述为现代科学的“圣杯”。量子理论以惊人的精度解释了最小粒子的行为,而爱因斯坦的广义相对论则描述了引力和[...]
来源:SciTech日报新推导出来的“q-desic”方程表明量子效应可能会巧妙地改变整个宇宙的粒子轨迹。
将量子物理学和引力结合在一起通常被描述为现代科学的“圣杯”。量子理论以惊人的精度解释了最小粒子的行为,而爱因斯坦的广义相对论则描述了引力和宇宙的大尺度结构。然而,尽管经过了数十年的努力,这两个基础框架仍然无法完全协调一致。
各种提议试图弥合这一鸿沟,包括弦理论、圈量子引力、正则量子引力和渐近安全引力。每种方法都提供了有前景的想法,但也面临着未解决的问题。
一个主要障碍是缺乏明确的实验预测。如果没有可测量的量与观察结果进行比较,仍然不可能确定哪种理论(如果有的话)正确地描述了自然。维也纳工业大学的研究人员现在报告了可以帮助该领域更接近这一目标的进展。
灰姑娘和量子引力
“这有点像灰姑娘童话,”维也纳工业大学理论物理研究所的本杰明·科赫 (Benjamin Koch) 说道。 “候选者有好几个,但只有一个能成为我们要找的公主。只有当王子找到这只拖鞋时,他才能识别出真正的灰姑娘。不幸的是,在量子引力中,我们还没有找到这样一只拖鞋——这是一个可观察到的现象,可以清楚地告诉我们哪种理论是正确的。”
为了识别这个缺失的“拖鞋”,即可以区分相互竞争的理论的可测量测试,该团队专注于相对论中称为测地线的核心概念。 “实际上我们对广义相对论的了解都依赖于测地线的解释,”本杰明·科赫解释道。
