物历史学家构建超越广义相对论的重力量子场论

有未有一种理论能够统一广义相对论和量子力学?有未有一种理论能够统一描述重力、电磁力、弱力、强力八种基本功技能?四日,中国科大学院士、中科院大学副校长吴岳良在中国科高校理论物理研究所进行的前沿科学论坛上,建议重力量子场论。该辩驳打破以波折时间和空间几何为基础的广义相对论的受制,将广义相对论与量子力学统一齐来。相关成果发布在近来问世的国际期刊《物理商酌》上。

吴岳良介绍说,在引力量子场论框架下,可统一描述重力、电磁力、弱力、强力八种为主功手艺,何况可导出含有重力场效应的全体量子场运动方程和富有主旨对称性对应的守恒定律。“就好比牛顿运动理论可用作狭义相对论在低能状态的发挥,爱因Stan的广义相对论可视作重力量子场论的经营不善有效理论。另外,引力量子场论中的量子效应可说前末尾时期宇宙膨胀。”吴岳良代表,重力量子场论的创立不只有对明白宇宙的根源和嬗变至关心爱惜要,况兼对量子理论本身的普适性和自洽性起着根性子效用。

连带成果发表于《物理研讨》【Phys.Rev.D93,024012。

《中国科学报》 (二〇一四-01-21 第1版 要闻)

“广义绝对论基于盘曲时间和空间引力学,因而存在时间和空间平移对称性和能量动量守恒定律不再创造,不能够很好地定义和心胸时间距离和空中距离等主题材料。”吴岳良说,重力量子场论假定自然界基本规律与时间和空间坐标和标度采用毫无干系,况且依据局域标准不改变原理。该理论通过双标架四维时间和空间概念,可消除上述难题。

原先量子场论的确立,使狭义相对论与量子力学成功集结。但广义相对论与量子力学的合併到现在仍是论战物理界的钻研火热。

凭仗上述基本原理和如若,研究阐明,在四维重力场时间和空间中树立的引力量子场论,可统一描述引力、电磁力、弱力、强力、自旋力和标度力等天体基本相互效用力。并导出含有引力场效应的有着基本量子场运动方程和具有宗旨对称性对应的守恒定律,包蕴当先爱因Stan广义相对论的引力场方程和能动量守恒定律。差别于爱因Stan广义相对论,在重力量子场论中,盘曲坐标时间和空间的几何度规不再作为宗旨重力场。对称原理作为刻画对称与对称破缺的基本原理,商讨开掘,当重力场时间和空间中的局域自旋和标度规范对称性破缺到完全Loren兹和标度对称性后,通过求解运动方程得到由四维协变宇宙波矢决定的背景重力场。背景重力场的从严解给出宇宙膨胀和减弱的习性,构成共形平坦的四维背景重力场时间和空间,由宇宙波矢决定的大自然视界给出宇宙尺度的高低。以共形固有的时候光或自然界固不经常间为时间尺度的四维时间和空间中,宇宙不再展现各向同性的质量,唯有在与背景场共动的四维时间和空间中,四维背景引力场时间和空间才展现出各向同性。当以宇宙固有的时候作为四维时空间的岁月衡量,开始时代宇宙的上空尺度将表现指数暴涨的属性。斟酌注脚,正是重力量子场论中的量子效应,使得引力标度子引发全部标度对称性破缺而导致早期宇宙的暴涨,给出以量子暴胀宇宙为来自的量子重力场时间和空间引力学。讨论声明,重力量子场论在低能情形下的灵光理论付诸爱因Stan广义相对论,预知无质量的重力子以及有品质的自旋标准子和标度标准子。由此得出结论,相比于爱因Stan广义相对论辽宁中国广播公司义坐标转换不改变的比如,重力量子场论中关于自然界基本规律与时间和空间坐标和标度选择毫不相关并遵守局域规范不改变的假若更为核心。

本报讯
前段时间,中国科高校院士、中国中国科学技术大学学卡弗里理论物理钻探所商讨员吴岳良,打破爱因Stan广义相对论中关于广义坐标调换不改变假若的受制,不再从推广狭义相对论和坐标时间和空间几何的门道来营造量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建设构造超越爱因Stan广义相对论的重力量子场论。相关成果公布于《物理商酌》。

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