گرانش کوانتومی حلقوی

🔳 گرانش کوانتومی حلقوی

🔷 نظریه گرانش کوانتومی حلقوی فرض می کند که خود فضا زمان ، و نه ماده ای که در آن است، مفهوم بنیادی تر است.منطقی است که تلاش کنیم که میدان گرانشی را کوانتیده کنیم_ که انگاه بر اساس نسبیت عام خود فضا زمان است.حال اگر به قدر کافی به مقیاس کوچکی بنگریم ،خواهیم دید که فضا دانه دانه و گسسته می شود. دقیقا به همان روش که ماکس پلانک پیشنهاد داد که تابش گرمایی نهایتا به صورت گسسته گسیل می شود.کوانتیده کردن فضا به این صورت است که باید طول کمینه ای وجود داشته باشد که دیگر قابل تقسیم نیست. اما کوانتوم های انرژی گرانشی ،کوانتوم های خود فضا هستند ،بدان معنا که به صورت توده هایی در درون فضا نیستند....توده های خود فضا هستند

🔷 تصور می شود که ریزترین واحد فضا _ یعنی یک کوانتوم حجم_ ضلعی به اندازه ی یک طول پلانک یا ده به توان منفی سی و پنج متر دارد . برای فهمیدن این حجم کوچک، به این مثال توجه کنید که؛ مثلا تعداد حجم های پلانک که یک هسته ی اتم جا می شود ،به اندازه ی حجم کهکشان راه شیری بر حسب متر مکعب است

🔷 گرانش کوانتومی حلقوی تقابل قابل ملاحظه ای با نظریه ریسمان دارد،که پیش بینی می کند که درست همان گونه که سه نیروی تحت پوشش مدل استاندارد _ الکترومغناطیس و نیروهای هسته ای قوی و ضعیف _ در حقیقت میدان های کوانتومی هستند که به صورت ذرات حامل نیرو تظاهر پیدا کرده اند ،میدان گرانشی نیز به واسطه ذره ی کوانتومی گرانش موسوم به گراویتون ایجاد می شود که حالت بدون جرم یک ریسمان است.در نظریه ریسمان ،این کوانتوم میدان گرانشی در درون فضا زمان وجود دارد ،در حالی که در گرانش کوانتومی حلقوی ،خود فضا زمان است که کوانتیده می شود

🔷 گرانش کوانتومی حلقوی به مسیرهای بسته ای اشاره دارد که شما از یک کوانتوم فضا ،از طریق پیوندهای آن با کوانتوم های مجاور ،به صورت یک حلقه انتقال می دهند تا آنکه به نقطه ی اول باز می گردید.ماهیت این حلقه ها خمش فضا زمان را مشخص می کند.این ها موجودیت های فیزیکی ریسمان ها نیستند.تنها چیزی که واقعی است ،رابطه ی بین حلقه ها است

🔷 به یک معنا ،گرانش کوانتومی حلقوی قلمرو چندان وسیعی ندارد.ولی وقتی که با دقت بیشتر به آن فکر کنید،کم کم متوجه می شوید که اگر این واقعا توصیف درست واقعیت باشد ، در آن صورت می توان گفت که به این صورت نیست که رویدادها در درون فضا و در یک مدت زمان رخ می دهند ،بلکه گیتی و هر آنچه در آن است_ تمام ماده و انرژی _ چیزی جز میدان های کوانتومی نیستند که همه با هم وجود دارند و روی یکدیگر افتاده اند.و این میدان ها برای وجود داشتن نیازی به فضا زمان ندارند ،زیرا فضا زمان خودش یکی از این میدان های کوانتومی است

🔷 ما همچنان ،نظریه ریسمان را داریم که بهتری گزینه ی کنونی ما برای متحد کردن چهار نیروی طبیعت است ،ولی علی رغم سه و نیم دهه پژوهش ،هنوز در مرحله حدس و گمان باقی مانده است.

🔷 و در پایان گرانش کوانتومی حلقوی نیز به نظر می رسد معقول ترین راه برای کوانتیده کردن فضا زمان باشد ،ولی به ما نمی گوید که چگونه می توان گرانش را با سه نیروی دیگر ترکیب کرد.