Tag Archives: teorija svega

Šta je to teorija svega?

Teorija svega (TOE  ili TOE/ToE ), konačna teorijaultimativna teorijaobjedinjena teorija polja ili glavna teorija je hipotetički, jedinstveni, sveobuhvatni, koherentni teorijski okvir fizike koji u potpunosti objašnjava i povezuje sve aspekte univerzuma. Pronalaženje teorije svega jedan je od najvećih neriješenih problema u fizici. Teorija struna i M-teorija su predložene kao teorije svega.

Tokom proteklih nekoliko vijekova, razvijena su dva teorijska okvira koji, zajedno, najviše liče na teoriju svega. Ove dvije teorije na kojima počiva sva moderna fizika su opća teorija relativnosti i kvantna mehanika. Opća teorija relativnosti je teorijski okvir koji se fokusira samo na gravitaciju za razumijevanje svemira u područjima velikih razmjera i velikih masa: planetezvijezdegalaksijejata galaksija itd. S druge strane, kvantna mehanika je teorijski okvir koji se fokusira samo na tri negravitacijske sile za razumijevanje svemira u regijama i vrlo malih razmjera i male mase: subatomske česticeatomimolekule itd. Kvantna mehanika je uspješno implementirala standardni model koji opisuje tri negravitacijske sile: jaku nuklearnuslabu nuklearnu i elektromagnetnu silu – kao i sve posmatrane elementarne čestice.  

Opća teorija relativnosti i kvantna mehanika su više puta potvrđivani u svojim odvojenim oblastima relevantnosti. Budući da su uobičajene domene primjenjivosti opće relativnosti i kvantne mehanike toliko različiti, većina situacija zahtijeva da se koristi samo jedna od dvije teorije.    Dve teorije se smatraju nekompatibilnim u oblastima ekstremno malih razmera – Plankova skala – kao što su one koje postoje unutar crne rupe ili tokom početnih faza univerzuma (tj. u trenutku neposredno nakon Velikog praska). Da bi se razriješila nekompatibilnost, mora se otkriti teorijski okvir koji otkriva dublju temeljnu stvarnost, ujedinjujući gravitaciju s ostale tri interakcije, kako bi harmonično integrirao područja opće relativnosti i kvantne mehanike u besprijekornu cjelinu: teorija svega je jedinstvena teorija koja je u principu sposobna da opiše sve fizičke pojave u ovom svemiru.

Ime

U početku se pojam teorija svega koristio s ironičnim upućivanjem na razne pretjerano generalizirane teorije. Na primjer, poznato je da je djed Ijona Tichyja – lika iz ciklusa naučnofantastičnih priča Stanisława Lema iz 1960-ih – radio na „Općoj teoriji svega“. Fizičar Harald Fritzsch koristio je taj termin u svojim predavanjima u Varenni 1977. godine.  Fizičar John Ellis tvrdi  da je uveo akronim “TOE” u tehničku literaturu u članku u Nature 1986.  Vremenom se termin zaglavio u popularizaciji istraživanja teorijske fizike.

Izvori informacija:

0 Wikipedija

  1. Fran De Aquino (1999). “Theory of Everything”. arXiv:gr-qc/9910036.
  2. Steven Weinberg (2011-04-20). Dreams of a Final Theory: The Scientist’s Search for the Ultimate Laws of Nature. Knopf Doubleday Publishing Group. ISBN 978-0-307-78786-6.
  3. Overbye, Dennis (23 November 2020). “Can a Computer Devise a Theory of Everything? – It might be possible, physicists say, but not anytime soon. And there’s no guarantee that we humans will understand the result”The New York Times. Pristupljeno 23 November 2020.
  4. Stephen W. Hawking (28 February 2006). The Theory of Everything: The Origin and Fate of the Universe. Phoenix Books; Special Anniv. ISBN 978-1-59777-508-3.
  5. SMOLIN, L. (2004). “An Invitation to Loop Quantum Gravity”Quantum Theory and Symmetries[]: 655–682. arXiv:hep-th/0408048Bibcode:2004qts..conf..655Sdoi:10.1142/9789812702340_0078ISBN .
  6. Carlip, Steven (2001). “Quantum Gravity: a Progress Report”. Reports on Progress in Physics64 (8): 885–942. arXiv:gr-qc/0108040Bibcode:2001RPPh…64..885Cdoi:10.1088/0034-4885/64/8/301.
  7. Susanna Hornig Priest (14 July 2010). Encyclopedia of Science and Technology Communication. SAGE Publications. ISBN 978-1-4522-6578-0.
  8. Fritzsch, Harald (1977). “THE WORLD OF FLAVOUR AND COLOUR”. CERN Report. Ref.TH.2359-CERN. (download at http://cds.cern.ch/record/875256/files/CM-P00061728.pdf )
  9. Ellis, John (2002). “Physics gets physical (correspondence)”. Nature415 (6875): 957. Bibcode:2002Natur.415..957Edoi:10.1038/415957bPMID 11875539.
  10. Ellis, John (1986). “The Superstring: Theory of Everything, or of Nothing?”. Nature323 (6089): 595–598. Bibcode:1986Natur.323..595Edoi:10.1038/323595a0.

Da li je relativnost rješenje kvantnih zagonetki?

Od svojih početaka kvantna mehanika nije prestala da nas zadivljava svojom osobenošću, tako da ju je teško razumjeti. Zašto jedna čestica izgleda kao da prolazi kroz dvije pukotine istovremeno? Zašto umjesto konkretnih predviđanja možemo govoriti samo o evoluciji vjerojatnosti? Prema teoretičarima sa univerziteta u Varšavi i Oxfordu, najvažnija obilježja kvantnog svijeta mogu proizaći iz posebne teorije relativnosti, koja se do sada činilo da nema malo veze s kvantnom mehanikom.

Od dolaska kvantne mehanike i teorije relativnosti, fizičari su izgubili san zbog nekompatibilnosti ova tri koncepta (tri, jer postoje dvije teorije relativnosti: posebna i opća). Opšte je prihvaćeno da je opis kvantne mehanike najvažniji i da će se teorija relativnosti morati prilagoditi njoj. Dr Andrzej Dragan sa Fizičkog fakulteta Univerziteta u Varšavi (FUW) i prof. Artur Ekert sa Univerziteta u Oxfordu (UO) upravo su predstavili svoje obrazloženje dovodeći do drugačijeg zaključka. U članku “Kvantni princip relativnosti”, objavljenom u Novom časopisu za fiziku, oni dokazuju da karakteristike kvantne mehanike koje određuju njenu jedinstvenost i neintuitivnu egzotičnost – prihvaćene, štoviše, u vjeri (kao aksiomi) – mogu biti objašnjene u okviru posebne teorije relativnosti. Samo se treba odlučiti na određeni prilično neortodoksni korak.

Albert Einstein je posebnu teoriju relativnosti temeljio na dva postulata. Prvi je poznat kao Galilejev princip relativnosti (koji je, imajte na umu, poseban slučaj Kopernikovog principa). To kaže da je fizika ista u svakom inercijalnom sustavu (tj. Onom koji je ili u mirovanju ili u stalnom kretanju ravno). Drugi postulat, formuliran na osnovu čuvenog eksperimenta Michelson-Morley, nametnuo je zahtjev za konstantnom brzinom svjetlosti u svakom referentnom sistemu.

“Einstein je drugi postulat smatrao ključnim. U stvarnosti, ono što je presudno je princip relativnosti. Već 1910. Vladimir Ignatowski pokazao je da je samo na ovom principu moguće rekonstruirati sve relativističke pojave posebne teorije relativnosti. A upečatljivo jednostavno obrazloženje, vodeći direktno iz principa relativnosti ka relativizmu, također je 1992. godine predstavio profesor Andrzej Szymacha sa našeg fakulteta “, kaže dr Dragan.

Posebna teorija relativnosti je koherentna struktura koja omogućuje tri matematički ispravna tipa rješenja: svijet čestica koje se kreću subluminalnim brzinama, svijet čestica koje se kreću brzinom svjetlosti i svijet čestica koje se kreću superluminalnim brzinama. Ova treća opcija uvijek je odbačena kao da nema nikakve veze sa stvarnošću.

“Postavljali smo pitanje: šta se dešava ako – za sada bez ulaska u fizikalnost ili nefizikalnost rešenja – ozbiljno ne budemo dio posebne teorije relativnosti, već sve zajedno sa nadmoćnim sistemom? Očekivali bi paradokse uzroka-posljedica. U međuvremenu, vidjeli smo upravo da ovi efekti čine najdublje jezgro kvantne mehanike “, kažu dr Dragan i prof. Ekert.

U početku su oba teoretičara smatrala pojednostavljeni slučaj: prostor-vrijeme sa sve tri porodice rješenja, ali koji se sastoji od samo jedne prostorne i jedne vremenske dimenzije (1 + 1). Čini se da se čestica u mirovanju u jednom sistemu kreće superluminalnom brzinom u drugom, što znači da je i sama superluminoznost relativna.

U kontinuirano izgrađenom prostorno-vremenskom kontinuumu događaju se nedeterministički događaji prirodno. Ako u jednom sustavu u tački A postoji stvaranje superluminalne čestice, čak i potpuno predvidljive, emitirane prema tački B, gdje jednostavno nema podataka o razlozima emisije, tada sa stajališta promatrača u drugom sistemu događaji teku od tačke B do točke A, tako da počinju od potpuno nepredvidivog događaja. Ispada da se analogni efekti pojavljuju i u slučaju emisije subluminalnih čestica.

Oba su teoretičara također pokazala da se, uzimajući u obzir superluminalna rješenja, kretanje čestice na više putanja istovremeno pojavljuje prirodno, a opis tijeka događaja zahtijeva unošenje zbroja kombiniranih amplituda vjerojatnosti koje ukazuju na postojanje superpozicije stanja, pojava do sad povezana samo sa kvantnom mehanikom.

U slučaju prostor-vrijeme s tri prostorne dimenzije i jednom vremenskom dimenzijom (3 + 1), tj. koja odgovara našoj fizičkoj stvarnosti situacija je složenija. Princip relativnosti u svom izvornom obliku nije sačuvan – subluminalni i superluminalni sistem se razlikuju. Međutim, istraživači su primijetili da kada se princip relativnosti promijeni u oblik: “Sposobnost opisivanja događaja na lokalni i determinirajući način ne bi trebala ovisiti o odabiru inercijalnog referentnog sustava”, ograničava rješenja na one u koji svi zaključci iz razmatranja u (1 + 1) prostor-vremenu ostaju valjani.

“Primijetili smo, slučajno, mogućnost zanimljive interpretacije uloge pojedinih dimenzija. U sistemu koji promatraču izgleda superluminalno izgleda da neke prostorno-vremenske dimenzije mijenjaju njihove fizičke uloge. Samo jedna dimenzija superluminalne svjetlosti ima prostorni karakter – jedna duž koje se čestica kreće. Ostale tri dimenzije izgledaju kao vremenske dimenzije “, kaže dr Dragan.

Karakteristična karakteristika prostornih dimenzija je da se čestica može kretati u bilo kojem smjeru ili ostati u mirovanju, dok se u vremenskoj dimenziji uvijek širi u jednom smjeru (što svakodnevnim jezikom nazivamo starenjem). Dakle, tri vremenske dimenzije superluminalnog sistema s jednom prostornom dimenzijom (1 + 3) značile bi tako da čestice neminovno ostare tri puta istovremeno. Proces starenja čestice u superluminalnom sistemu (1 + 3), posmatran iz subluminalnog sistema (3 + 1), izgledao bi kao da se čestica kreće poput sfernog talasa, što bi dovelo do poznatog Huygensovog principa (svaka tačka na talasna fronta može se tretirati kao izvor novog sfernog talasa) i korpuskularno-valnog dualizma.

“Sva neobičnost koja se pojavljuje kada se razmatraju rješenja koja se odnose na sistem koji izgleda superluminalno ispada da nije ništa čudnije od onoga što je već općenito prihvaćena i eksperimentalno provjerena kvantna teorija. Naprotiv, uzimajući u obzir superluminalni sistem, moguće je – najmanje teorijski – da bi se iz postupaka kvantne mehanike izveli iz posebne teorije relativnosti, koje su obično prihvaćene kao posledica drugih, fundamentalnijih razloga “, zaključuje dr Dragan.

Gotovo stotinu godina kvantna mehanika čeka dublju teoriju da objasni prirodu svojih misterioznih pojava. Ako bi obrazloženje koje su iznijeli fizičari s FUW-a i UO-a prošlo test vremena, historija bi se okrutno rugala svim fizičarima. “Nepoznata” teorija koju su desetljećima tražili, objašnjavajući jedinstvenost kvantne mehanike, bila bi nešto što je poznato već od prvog rada kvantne teorije.

Izvor: Phys.org

Može li ažurirani Feynmanov eksperiment konačno dovesti do teorije svega?

Već više od stotinu godina, dvije vodeće teorije u fizici su imale nepomirljive razlike, a naučnici su se trudili da nađu načine da ih spoje, bez uspeha. Eksperiment koji je 1957. godine predložio američki fizičar Richard Fayman, sada je izmijenjen, a rezultati mogu biti značajni.

Naučnici na Univerzitetu Oxford i Univerzitetskom koledžu London (UCL) pokušavaju da preurede Feynmanov eksperiment i time se nadaju da će se dramatično popraviti stvari. Da li smo blizu Teorije svega? To bi uključilo sve četiri fizičke sile: gravitaciju, elektromagnetizam i jake i slabe nuklearne sile, u jednu solidnu radnu teoriju.

Do sada je teorijski fizičar Steven Weinberg, i sam Nobelovac, uspio da kombinira elektromagnetizam i slabu nuklearnu silu. Konačna teorija – kako je Weinberg naziva, označila bi kraj fizike onako kako ju znamo. Iako zakoni opšte relativnosti i kvantne mehanike rade izuzetno dobro u svojim sferama, neka od pravila koja regulišu jednu oblast ne rade u drugoj, i obrnuto. Na primer, relativnost objašnjava gravitacionu silu koja se odnosi na tijela na Zemlji ili u Svemiru. Ali se raspada na kvantnom nivou.

Trenutna nadogradnja na Feynmanov prijedlog se fokusira na kvantnu gravitaciju. Dva rada o predstojećem eksperimentu objavljena su u časopisu Physical Review Letters. U prvim istraživanjima pišu: “Razumijevanje gravitacije u okviru kvantne mehanike jedan je od velikih izazova u savremenoj fizici.” Predloženo je puno eksperimenata, ali se pokazalo izuzetno teškim za testiranje kvantne gravitacije u laboratoriji.

Jedan od razloga, istraživači pišu u drugom radu: “Kvantni efekti u gravitacionom polju su izuzetno mali, za razliku od onih u elektromagnetnom polju.” Sougato Bose vodi UCL tim. On je rekao za “Physics World”: “Na primjer, čak i elektrostatička sila između dva elektrona prekoračuje gravitacijsku sila između dva kilograma mase za nekoliko reda magnitude.”

Ovi fizičari vjeruju da ako mogu da otkriju gravitaciju na kvantnom nivou, to bi nam pomoglo da bolje razumijemo zašto tamo funkcioniše tako različito, i možda otkrijemo tajnu kojom se krećemo između naše dvije teorije koja prevladavaju. Fejnmanova ideja za testiranje kvantne gravitacije vrti se oko superpozicije. Smatra se da čestica postoji u svim mogućim položajima ili pozicijama odjednom, sve dok se ne mjeri. Onda možete da smanjite njenu tačnu lokaciju (ili brzinu, ali ne i oboje). Fejnman je špekulisao da bi se korišćenjem kvantnog zapleta mogla uhvatiti mala masa i staviti ju unutar gravitacionog polja, uzrokujući da se na kvantnom nivou zaplete u polje. Zatim bi fizičar mogao da otkrije smetnje u polju, prije nego što kaže položaj mase. Sama miješanja dovela bi do toga da masa uzme jedinstvenu, specifičnu lokaciju ili oblik, što bi se desilo prije nego što bi se masa odvojila od polja. I na taj način, kvantna gravitacija bi se mogla otkriti.

Istraživači iz Oksforda Chiara Marletto i Vlatko Vedral brinuli su se da, pošto se zapletanje ne mjeri direktno u Feynmanovom predloženom eksperimentu, to ne bi dalo direktne dokaze o kvantnoj gravitaciji. Kvantizujući ne jednu, već dvije mase i da ih se zaplete, fizičari iz Oksforda kažu da se kvantna gravitacija može direktno detektovati. Svaka masa bi bila u superpoziciji i zapeta u polje kvantne gravitacije. Fizičari UCL-a dodali su svoj element, “kvantni gravitacioni posrednik”, da bi se upletao u mase.Da bi se izvršio eksperiment, dva identična interferometra biće postavljena jedan pored drugog. Ovi se obično razdvajaju u svoje sastavne dijelove. Ali, na kvantnom nivou, ovi uređaji ometaju masovnu funkciju kvantnog talasa, kako bi pokrivali svoje kvantno stanje. Ako gravitacija radi na kvantnom nivou, dvije mase će se zapljusnuti prije nego što svaka napusti svoj interferometar.

Dr Marletto objašnjava u Physics World:

“Naša dva tima su uzimala malo drugačije pristupe prijedlogu. Vedral i ja smo dali opšti dokaz činjenice da bilo koji sistem koji može posrediti zapletanje između dva kvantna sistema sam mora biti kvantni. Sa druge strane, Bose i njegov tim su razgovarali o detaljima specifičnog eksperimenta, koristeći dva stanja okretanja da bi se stvorila prostorna supozicija masa.Ovo nije nikakav dogovor. Elektromagnetne sile mogu ometati prepletanje prije nego što istraživači mogu da izmijere efekte kvantne gravitacije. Čak i ako se gravitaciono polje kvantizuje, kvantnu gravitaciju može biti teže otkriti nego što to naučnici predviđaju. Ali ako to funkcioniše, to bi moglo dovesti do velikog prodora.”

Izvor: http://bigthink.com/philip-perry/an-updated-feynman-experiment-could-heal-the-rift-between-quantum-mechanics-and-general-relativity

Teorija struna odgovara petlji kvantne gravitacije – Sabine Hossenfelder

Dva vodeća kandidata za “teoriju svega”, za koje se dugo mislilo da su nekompatibilna, mogu biti dve strane istog novčića. Prošlo je osam decenija otkako su fizičari shvatili da se teorije kvantne mehanike i gravitacije ne uklapaju zajedno, a slagalica o tome kako da ih kombinuju ostaje nerešena. U poslednjih nekoliko decenija istraživači su se bavili problemom u dva odvojena programa – teoriju struna i kvantnoj gravitaciji petlje – za koje njihovi praktičari smatraju da su nekompatibilne. Ali sada neki naučnici tvrde da je udruživanje snaga napredak. Među pokušajima ujedinjenja kvantne teorije i gravitacije, teorija struja privukla je najviše pažnje. Njena premisa je jednostavna: sve je napravljeno od sitnih žica. Nizovi mogu biti zatvoreni za sebe ili imaju labave krajeve; oni mogu vibrirati, istegnuti se, pridružiti se ili podeliti. U ovim višestrukim pojavljivanjima leži objašnjenje za sve pojave koje posmatramo, uključujući i materiju i prostor-vreme. Kvantna gravitacija petlje, za razliku od toga, manje se odnosi na stvar koja naseljuje prostor-vreme nego na kvantna svojstva samog prostora-vremena. U kvantnoj gravitaciji petlje ili LQG, prostor-vrijeme je mreža. Glatka pozadina Ajnštajnove teorije gravitacije zamjenjuje se čvorovima i linkovima kojima se dodeljuju kvantna svojstva. Na taj način, prostor je izgrađen od diskretnih komada. LQG je u velikoj meri istraživanje ovih komada. Ovaj pristup se već dugo smatrao nekompatibilnim sa teorijom struna. Zaista, konceptualne razlike su očigledne i duboke. Za početak, LQG istražuje bite prostor-vremena, dok teorija stringova istražuje ponašanje objekata unutar prostora-vremena. Posebni tehnički problemi razdvajaju polja. Teorija stringova zahteva da prostor-vrijeme ima 10 dimenzija; LQG ne radi u većim dimenzijama. Teorija struja takođe podrazumijeva postojanje supersimetrije, u kojoj sve poznate čestice imaju još neotkrivene partnere. Supersimetrija nije karakteristika LQG-a. Ove i druge razlike podelile su teorijsku zajednicu fizike u duboko divergentne kampove. “Konferencije su odvojene”, rekao je Jorge Pullin, fizičar na državnom univerzitetu u Luizijani i koautor udžbenika LQG. “Ljudi teorije petlje idu na njihove zasebne konferencuje. Ljudi teorije struna idu na konferencije teorije struna. Oni više ne idu na “fizičke” konferencije. Mislim da je to nesretno što se ovako razvijalo. ” Ali, brojni faktori mogu da zbližavaju kampove. Novi teorijski nalazi otkrili su potencijalne sličnosti između LQG i teorije nizova. Mlada generacija teoretičara niza počela je da gleda izvan teorije nizova o metodama i alatima koje bi mogle biti korisne u potrazi za razumijevanjem kako stvoriti “teoriju svega”. I još uvijek surovi paradoks koji uključuje crne rupe i gubitak informacija svima je sveža doza poniznosti. Štaviše, u odsustvu eksperimentalnih dokaza za teoriju nizova ili LQG, matematički dokaz da su ta dva u stvari suprotne strane istog novca podupiru argument da fizičari napreduju prema tačnoj teoriji svega. Kombinovanje LQG-a i teorije stringova stvarno bi bila jedina igra u gradu. Neočekivana veza Napor da se reše neki od unutrašnjih problema LQG-a doveli su do prve iznenađujuće veze sa teorijom struna. Fizičari koji proučavaju LQG nemaju jasno razumijevanje kako da se pomere iz svoje mreže prostorno-vremenskih delova i dođu do obimnog opisa prostora-vremena koji dopunjuje Einsteinovu opštu teoriju relativnosti – našoj najboloj teoriji gravitacije. Još više zabrinjavajuće, njihova teorija ne može pomiriti poseban slučaj u kojem se gravitacija može zanemariti. To je slabost koja obraća bilo koji pristup koji se oslanja na vremenski raspored prostorija: u Ajnštajnovoj teoriji posebne relativnosti, objekat će se javiti u zavisnosti od toga koliko se posmatrač brzo kreće u odnosu na njega. Ova kontrakcija takođe utiče na veličinu prostorno-vremenskih delova, koje posmatraju drugačije posmatrači različitih brzina. Neusklađenost dovodi do problema sa centralnim načelom Ajnštajnove teorije – da zakoni fizike trebaju biti isti bez obzira na brzinu posmatrača. “Teško je uvesti diskretne strukture bez problema sa posebnom relativnošću”, rekao je Pullin. U kratkom radu koji je napisao 2014 s čestim saradnikom Rodolfoom Gambinijem, fizičarem na Univerzitetu u Montevideu u Urugvaju, Pullin tvrdi da je stvaranje LQG kompatibilno sa posebnom relativnošću neophodno za interakcije koje su slične onima pronađenim u teoriji struna. Da su dva pristupa imala nešto zajedničko, izgledalo je vjerovatno Pullinu otkako je konačno devedesetih godina prošlog veka Huan Maldacena, fizičar Instituta za napredne studije u Prinstonu, NJ Maldacena, uporedio gravitacionu teoriju s takozvanom anti-de Siter (AdS) prostor-vrijeme sa teorijom polja (CFT – “C” je za “konforman”) na granici prostor-vremena. Korišćenjem ove AdS / CFT identifikacije gravitacione teoriju može se opisati bolje razumljivom teorijom polja. Puna verzija dualiteta je pretpostavka, ali ona ima dobro ograničavajući slučaj da teorija stringova ne igra nikakvu ulogu. Zbog toga što strune nisu bitne u ovom ograničavajućem slučaju, ona treba da se deli sa bilo kojom teorijom kvantne gravitacije. Pullin ovo vidi kao kontaktnu tačku. Herman Verlinde, teoretski fizičar na Princeton univerzitetu koji često radi na teoriji struna, smatra da je verovatno da metode od LQG mogu pomoći da osvetle gravitacionu stranu dualiteta. U nedavnom radu, Verlinde je pogledao AdS / CFT u pojednostavljenom modelu sa samo dvije dimenzije prostora i jednokratno, ili “2 + 1” kako kažu fizičari. Otkrio je da se AdS prostor može opisati mrežom poput onih koja se koriste u LQG. Iako gradnja trenutno radi samo u 2 + 1, ona nudi novi način razmišljanja o gravitaciji. Verlinde se nada da generalizuje model u višim dimenzijama. “Kvantna gravitacija petlje je uočena preozko. Moj pristup je da bude inkluzivan. To je mnogo intelektualnije u budućnosti “, rekao je. Ali čak iako su uspješno kombinovali LQG metode sa teorijom stringova kako bi napravili napredak u prostoru protiv de Dejtera, ostalo je pitanje: Koliko je korisna kombinacija? Svemirska vremena Anti-de Sitter imaju negativnu kosmološku konstantu (broj koji opisuje veliku geometriju univerzuma); naš univerzum ima pozitivan. Jednostavno ne naseljavamo matematički konstrukt koji je AdS prostor. Verlinde je pragmatičan. “Jedna ideja je da [za pozitivnu kosmološku konstantu] treba potpuno nova teorija”, rekao je on. “Onda se postavlja pitanje na koji način će teorija izgledati drugačije. AdS je u ovom trenutku najbolji nagovještaj za strukturu koju tražimo, a potom moramo pronaći obrt da dobijemo pozitivnu kosmološku konstantu. “Misli da je vrijeme dobro potrošeno:” Iako [AdS] ne opisuje naš svet , to će nas naučiti neke lekcije koje će nas voditi gdje da idemo. ” Dolaze zajedno u crnu rupu Verlinde i Pullin ukazuju na još jednu šansu da se teorija struna i kvantna gravitaciona grupa petlje sastanu: misteriozna sudbina informacija koje padaju u crnu rupu. U 2012. godini, četiri istraživača sa Univerziteta Kalifornija, Santa Barbara, naglasile su unutrašnju kontradikciju u teoriji koja prevladava. Oni su tvrdili da zahtevanje od crne rupe da dozvoli bekstvo bi uništilo delikatnu strukturu praznog prostora oko horizonta crne rupe, čime bi se stvorila vrlo energična barijera – “crni rup” zaštitni zid. Međutim, ovaj zaštitni zid nije kompatibilan s principom ekvivalencije koji je osnova generalne relativnosti, koja smatra da posmatrači ne mogu reći da li su prešli horizont. Inkompatibilnost teoretičara struna, koji su mislili da razumeju informacije o crnoj rupi i sada moraju ponovo da pregledaju svoje notebook računare. Ali ovo nije gadno samo za teoretičare. “Cela ova diskusija o zaštitnim zidovima crne rupe se odvijala uglavnom unutar teorijske zajednice teorije struna, što ne razumem”, rekao je Verlinde. “Ova pitanja o kvantnim informacijama i zapletu i kako izgraditi [matematički] Hilbertov prostor – to je upravo ono što ljudi u kvantnoj gravitaciji petlje dugo rade.” U međuvremenu, u razvoju koji je propustio veliki deo teorije struna zajednice, pala je i barijera koja je pretpostavljena iz supersimetrije i dodatnih dimenzije. Grupa oko Thomas Thiemann na Univerzitetu Friedrich-Alexander u Erlangen, u Njemačkoj, produžila je LQG u višim dimenzijama i uključivala supersimetriju, koja su ranije bila teritorija teorije struna. U skorije vreme, Norbert Bodendorfer, bivši učenik Thiemann-a koji je sada na Univerzitetu u Varšavi, primijenio je metode kvantizacije petlje LQG-a u prostor protiv anti-de Sitter-a. On tvrdi da LQG može biti koristan za AdS / CFT dualitet u situacijama kada teoretičari niza ne znaju kako izvoditi gravitacione račune. Bodendorfer oseća da se bivši provod između teorije žica i LQG udaljava.”U nekim prilikama sam imao utisak da teoretičari niza nisu znali mnogo o LQG-u i nisu želeli da pričaju o tome”, rekao je. “Ali, mlađi ljudi u teoriji struna, vrlo su otvoreni. Veoma su zainteresovani šta se dešava na interfejsu.” “Najveća razlika je u tome kako definišemo naša pitanja”, rekao je Verlinde. “Nažalost, to je više sociološki nego naučni problem.” On ne misli da su dva pristupa u sukobu: “Uvijek sam gledao [teoriju struna i kvantnu gravitaciju petlje] kao dijelove istog opisa. LQG je metoda, to nije teorija. To je metoda razmišljanja o kvantnoj mehanici i geometriji. To je metoda koju teoretičari stringa mogu koristiti i zapravo koriste. Ove stvari nisu nekompatibilne.” Nisu svi tako uvereni. Moshe Rozali, teoretičar struna na Univerzitetu u Britanskoj Kolumbiji, ostaje skeptičan prema LQG: “Razlog zbog kojeg ja lično ne radim na LQG-u je pitanje sa posebnom relativnošću”, rekao je on. “Ako vaš pristup ne poštuje simetriju posebne relativnosti od samog početka, onda vam u osnovi treba čudo da se desi na jednom od vaših intermedijarnih koraka.” Ipak, Rozali je rekao da će neki od matematičkih alata razvijenih u LQG biti zgodan. “Ne mislim da postoji verovatnoća da će teorija struna i LQG konvergirati na neku sredinu”, rekao je. “Ali metode su ono o čemu ljudi obično brinu, i to su dovoljno slične; matematičke metode bi mogle imati neka preklapanja. ” Ne svi na LQG strani očekuju da će se i oni spojiti. Carlo Rovelli, fizičar na Univerzitetu u Marseju i osnivač oca LQG, vjeruje da je njegovo polje nadmoćno. “Planeta struna je beskrajno manje arogantna nego pre deset godina, pogotovo nakon gorkog razočaranja nepojavljivanja supersimmetričnih čestica”, rekao je on. “Moguće je da te dve teorije mogu biti dijelovi zajedničkog rešenja … ali ja mislim da je malo verovatno. Čini mi se da teorija struna nije uspela da ispuni ono što je obećala 80-tih godina i jedna je od mnogih “lepih ideja – ali – priroda – nije-poput-toga” koja dotiče istoriju nauke. Ne razumem kako ljudi još uvijek mogu imati nadu u to.” Za Pullina, proglašenje pobede izgleda prerano: “Postoje ljudi iz LQG koji kažu:” Mi smo jedina igra u gradu “. Ne pretendujem na ovaj način rasprave. Mislim da su obe teorije potpuno nepotpune.” Izvor:https://www.quantamagazine.org/string-theory-meets-loop-quantum-gravity-20160112/