Квантовая гравитация

[zubik67]

Дорогие теоретики! То здесь, то там, в том числе и на страницах этого форума возникают порой разговоры о квантовой гравитации. Вот была бы у нас теория квантовой гравитации, вот жизнь наступила бы. Вместе с тем неясно, что вообще эта теория должна представлять и на какие вопросы отвечать. Правильно поставленный вопрос иногда половина ответа. Итак, какие вопросы, и главное, какие преимущества мы получим когда ее создадим?

(Оффтоп)

ну кроме нобелевской премии создателям естественно

[EvilPhysicist]

zubik67 в сообщении #841168 писал(а):

какие преимущества мы получим когда ее создадим?

Получим квантовое описание гравитации. Ваш КЭП.

[zubik67]

Ну а чем ОТО не устраивает? Ну и что что не квантовая и сингулярности не описывает.

[Munin]

zubik67 в сообщении #841168 писал(а):

Вместе с тем неясно, что вообще эта теория должна представлять и на какие вопросы отвечать.

Ну, навскидку где-то так:
1) Удовлетворять постулатам КМ, и может быть, даже КТП. Постулаты, касающиеся измерения, можно опустить.
2) Давать в низкоэнергетическом пределе ОТО (в пределе $\hbar\to 0,$ если угодно).
3) Не расходиться неперенормируемым образом.
Желательно: позволять расчёты
4) Пертурбативные с конечным числом петель (ну хотя бы 1-2).
5) Квазиклассические вблизи классических решений ОТО (сюда относятся чёрные дыры, космология и т. п.).

zubik67 в сообщении #841202 писал(а):

Ну а чем ОТО не устраивает? Ну и что что не квантовая и сингулярности не описывает.

Не устраивает именно тем, что не квантовая. Вся остальная природа квантовая, и хорошо известно, как именно квантовая. А с гравитацией затык.

[VladimirKalitvianski]

Munin в сообщении #841268 писал(а):

Не устраивает именно тем, что не квантовая. Вся остальная природа квантовая, и хорошо известно, как именно квантовая. А с гравитацией затык.

Нет никаких экспериментов, требующих квантования гравитации. Ее квантуют по аналогии, хотя это очень и очень макроскопическая теория, типа огромных нелинейных диспергирующих океанских волн.

Поначалу (Михаил Бронштейн) думалось, что квантование гравитации как-то поможет в борьбе с расходимостями электродинамики ("кто не верит, тот платит таллер"). Но получилось только хуже.

[Munin]

VladimirKalitvianski в сообщении #841272 писал(а):

Нет никаких экспериментов, требующих квантования гравитации.

Да, спасибо, мы все в курсе.

VladimirKalitvianski в сообщении #841272 писал(а):

Ее квантуют по аналогии, хотя это очень и очень макроскопическая теория

Нет, есть все указания на то, что это отдельное фундаментальное взаимодействие. См. МТУ, Фейнмана (ФЛГ), дальше по ссылкам, скажем, из МТУ - на Сахарова. Тж. Иваненко-Сарданашвили. Ну и современные обзоры.

VladimirKalitvianski в сообщении #841272 писал(а):

Поначалу (Михаил Бронштейн) думалось, что квантование гравитации как-то поможет в борьбе с расходимостями электродинамики ("кто не верит, тот платит таллер"). Но получилось только хуже.

Ну не получилось, и не получилось. Эта история давным-давно забыта, и здесь ни к чему.

[VladimirKalitvianski]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #841277 писал(а):

есть все указания на то, что это отдельное фундаментальное взаимодействие.

Ну, если фундаментальное, тогда да, тогда надо квантовать.

[zubik67]

В таком случае необходимо ограничить круг явлений, проявления которых должны описываться новой теорией. На мой взгляд наиболее перспективны высокоэнергетические процессы, под которые и создавать матаппарат, одновременно проверяя его в низкоэнергетическом приближении, чтобы не получилось как с печально известной теорией струн с ее бесконечными ландшафтами.

[Munin]

zubik67 в сообщении #841308 писал(а):

В таком случае необходимо ограничить круг явлений, проявления которых должны описываться новой теорией.

Как раз наоборот, новая теория призвана описывать вообще все явления.

zubik67 в сообщении #841308 писал(а):

На мой взгляд наиболее перспективны высокоэнергетические процессы

Описание высокоэнергетических процессов автоматически даёт и описание низкоэнергетических. То есть, высокоэнергетическая теория - более общая, включающая в себя низкоэнергетическую.

[VladimirKalitvianski]

Munin в сообщении #841317 писал(а):

Описание высокоэнергетических процессов автоматически даёт и описание низкоэнергетических. То есть, высокоэнергетическая теория - более общая, включающая в себя низкоэнергетическую.

Включать-то включает, да нет гарантий, что правильно описывает.

[zubik67]

Процессы при экстремальной кривизне пространства-времени подойдут?

[anb]

zubik67 в сообщении #841168 писал(а):

Вместе с тем неясно, что вообще эта теория должна представлять и на какие вопросы отвечать.

О некоторых вопросах, связанных с квантовой гравитацией, можете почитать в одной из двух, замечательных ИМХО, книг Сасскинда. Первая называется Leonard Susskind «The Black Hole War. My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics» (2009). Это научно-популярная книга, рассчитанная на широкую аудиторию и почти без формул. Есть русский перевод Леонард Сасскинд «Битва при черной дыре. Мое сражение со Стивеном Хокингом за мир, безопасный для квантовой механики» 2012. Но его я в сети не нашёл.
Во второй книге рассмотрены практически те же вопросы. И хотя в ней тоже основное внимание уделяется существу проблем, а не технической стороне, но в ней всё же довольно много выкладок и она рассчитана на людей, которые в достаточной степени ориентируются в ОТО, КТП, статфизике и термодинамике. Эта книга называется Leonard Susskind, James Lindesay «An Introduction to Black Holes, Information And The String Theory Revolution: The Holographic Universe».

[zubik67]

Спасибо, вторую уже скачал, читаю.

[gravity-waves]

zubik67 в сообщении #841308 писал(а):

чтобы не получилось как с печально известной теорией струн с ее бесконечными ландшафтами.

Вот как? Теорию отбросили за ненадобностью, или это для Вас она "печально известная"? Или может Вам известна лучшая теория квантовой гравитации, аналог, лучше чем теория струн?

[zubik67]

Да, ее достижения известны, но станут ли они когда-нибудь экспериментально проверяемыми, большой вопрос. Кроме того невообразимое число описываемых теорией струн вселенных делает сомнительным ее практическую ценность. Можно ведь предположить, что все произошло из Великой Кашвы, как у С. Лема, и строить на этом далеко идущие выводы.