Ключовата разлика между примковата квантова гравитация и струнната теория е, че примковата квантова гравитация не се опитва да обедини фундаменталните взаимодействия, докато струнната теория е теоретичен опит за обединяване на всичките четири фундаментални взаимодействия.
Примковата квантова гравитация е теория, която попада под квантовата гравитация и има за цел да обедини квантовата механика и общата теория на относителността. Теорията на струните е теоретична рамка, в която точковите частици (от физиката на елементарните частици) се заменят с имена на D обекти струни. Четирите основни взаимодействия, които са обсъдени по-горе в раздела за ключовите разлики, са гравитационни взаимодействия, електромагнитни взаимодействия, силни взаимодействия и слаби взаимодействия.
Какво е Loop Quantum Gravity?
Примковата квантова гравитация е теория, която попада под квантовата гравитация и има за цел да обедини квантовата механика и общата теория на относителността. Това се прави чрез включването на стандартен модел в рамката на случая на чистата квантова гравитация. Можем да съкратим тази теория като LQG и тя е кандидат за квантовата гравитация, където се конкурира със струнната теория.
Можем да разберем тази теория като опит за развитие на квантова теория за гравитацията. Можем да направим това развитие в зависимост от геометричната формулировка на Айнщайн, където не третираме гравитацията като сила. Тук трябва да приемем, че теорията на примковата квантова гравитация е квантувала пространството и времето аналогично на квантуване на енергията и импулса в квантовата механика. Следователно, тази теория ни дава индикация за пространство-времето, където пространството и времето изглеждат гранулирани и дискретни директно поради квантуването, което е подобно на фотоните в квантовата теория по отношение на електромагнетизма и дискретните енергийни нива на атомите.
Фигура 01: CMS детектор на частици
Освен това, тази теория постулира, че структурата на пространството се състои от крайни бримки, вплетени във фина мрежа, подобна на плат. Ние наричаме тези мрежи спинови мрежи. Самото пространство обаче предпочита атомна структура. Има два изследователски подхода за тази теория, които включват по-традиционната канонична примкова квантова гравитация и новата ковариантна примкова квантова гравитация.
Какво е теория на струните?
Теорията на струните е теоретична рамка, в която точковите частици от физиката на елементарните частици се заменят с имена на D обекти струни. Тази теория може да опише разпространението на струни в пространството и взаимодействието им една с друга. Когато става въпрос за по-големи мащаби, струната има тенденция да изглежда като обикновена частица със своята маса, заряд и т.н., и можем да ги определим чрез вибрационното състояние на тази струна.
Можем да забележим, че струнната теория разглежда едно или повече вибрационни състояния на низ от частици като съответстващо свойство на гравитацията, която е квантово-механична частица, носеща гравитационна сила. Следователно можем да кажем, че теорията на струните е теория на квантовата гравитация.
Освен това, теорията на струните допринася за напредъка на математическата физика, който се прилага в различни проблеми, свързани с физиката на черните дупки, както и в космологията на ранната вселена, ядрената физика и др.
Когато разглеждаме историята на тази теория, тя се появява за първи път през 60-те години на миналия век като теория за силната ядрена сила. Той обаче беше изоставен в полза на квантовата хромодинамика. По-късно учените разбират, че основните свойства на теорията на струните я правят неподходяща за ядрената физика и са причислени към квантовата теория на гравитацията. Можем да идентифицираме най-ранния модел на струнната теория като теория на бозонните струни. Тази теория включва само бозонни частици, която по-късно е развита в суперструнна теория, която показва връзката или „суперсиметрията“на бозоните и фермионите.
Каква е разликата между цикличната квантова гравитация и теорията на струните?
Примковата квантова гравитация е теория, която попада под квантовата гравитация и има за цел да обедини квантовата механика и общата теория на относителността. Теорията на струните е теоретична рамка, в която точковите частици (от физиката на елементарните частици) се заменят с имена на D обекти струни. Ключовата разлика между примковата квантова гравитация и струнната теория е, че примковата квантова гравитация не се опитва да обедини фундаменталните взаимодействия, докато струнната теория е теоретичен опит за обединяване на всички четири фундаментални взаимодействия.
Инфографиката по-долу обобщава разликите между примковата квантова гравитация и струнната теория в таблична форма.
Резюме – Квантовата гравитация на цикъла срещу Струнната теория
Ключовата разлика между примковата квантова гравитация и струнната теория е, че примковата квантова гравитация не се опитва да обедини фундаменталните взаимодействия, докато струнната теория е теоретичен опит за обединяване на четирите фундаментални взаимодействия. Четирите фундаментални взаимодействия, които се обсъждат по-горе в раздела за ключовите разлики, са гравитационните и електромагнитните взаимодействия, силните и слабите взаимодействия.
