کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
5495157 | 1528787 | 2017 | 7 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Can chaos be observed in quantum gravity?
ترجمه فارسی عنوان
آیا می توان هرج و مرج در گرانش کوانتومی مشاهده کرد؟
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
ترجمه چکیده
نسبیت عام کامل تقریبا مطمئنا "آشوب" است. ما استدلال می کنیم که این موضوع یک مفهوم عدم انعطاف پذیری را شامل می شود: یک مدل عمومی نسبیت عام، حداقل زمانی که به مواد جالب کیهان شناختی مرتبط است، احتمالا دارای نه مشاهدات دیفر متفاوت و نه فاز فاز کاهش یافته است. به این ترتیب، مفهوم استاندارد مشاهدات باید گسترش یابد تا شامل مشاهدات متمایز غیر قابل تمایز یا حتی غیر متضاد باشد. اینها نمی توانند ساختار پواسون جبری را حمل کنند و یک کوانتیزه استاندارد را قبول نکنند؛ در نتیجه یک مسئله نمایندگی کوانتومی از مشاهدات گرانشی روبرو می شود. این پیامدهای عمیقی برای یک نظریه ی کوانتومی گرانش دارد، که ما در یک مدل ساده برای یک سیستم با محدودیت همیلتون که به طور کامل یکپارچه می شود، بررسی می شود. ما نشان می دهیم که مبنای کوانتیزاسیون بر روی توپولوژی استاندارد، محدودیت نیمه کلاسیکی را محدود می کند و حتی می تواند هر گونه راه حل برای محدودیت های کوانتومی را منع کند. راه حل پیشنهادی ما برای این مشکل این است که توپولوژی را اصلاح کنیم تا مجموعه ای کامل از مشاهدات دیراک پیوسته شود. در مدل اسباب بازی، معلوم می شود که یک پالایش به توپولوژی نوع پلیمری، به عنوان مثال استفاده شده در گرانش حلقه، کافی است. بر اساس کوانتیزاسیون مدل اسباب بازی بر روی این توپولوژی دقیق، مجموعه ای کامل از مشاهدات کوانتومی دیراک و محدودیت نیمه کلاسیک مناسب را می یابیم. این استراتژی برای نظر سنجی های کاندیدای واقع گرایانه از گرانش کوانتومی قابل اجرا است و به این ترتیب، راه حلی برای یک مشکل طولانی مدت است که نشان می دهد که پیامدهایی برای مفهوم کوانتیزاسیون وجود دارد. کار ما یک جنبه کیفی جدید از هرج و مرج در فیزیک را نشان می دهد و یک راه جدید تحقیق در مورد هرج و مرج در گرانش را باز می کند که در بینش عمیق در ساختار گرانش کوانتومی اشاره دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
فیزیک و نجوم
فیزیک هسته ای و انرژی بالا
چکیده انگلیسی
Full general relativity is almost certainly 'chaotic'. We argue that this entails a notion of non-integrability: a generic general relativistic model, at least when coupled to cosmologically interesting matter, likely possesses neither differentiable Dirac observables nor a reduced phase space. It follows that the standard notion of observable has to be extended to include non-differentiable or even discontinuous generalized observables. These cannot carry Poisson-algebraic structures and do not admit a standard quantization; one thus faces a quantum representation problem of gravitational observables. This has deep consequences for a quantum theory of gravity, which we investigate in a simple model for a system with Hamiltonian constraint that fails to be completely integrable. We show that basing the quantization on standard topology precludes a semiclassical limit and can even prohibit any solutions to the quantum constraints. Our proposed solution to this problem is to refine topology such that a complete set of Dirac observables becomes continuous. In the toy model, it turns out that a refinement to a polymer-type topology, as e.g. used in loop gravity, is sufficient. Basing quantization of the toy model on this finer topology, we find a complete set of quantum Dirac observables and a suitable semiclassical limit. This strategy is applicable to realistic candidate theories of quantum gravity and thereby suggests a solution to a long-standing problem which implies ramifications for the very concept of quantization. Our work reveals a qualitatively novel facet of chaos in physics and opens up a new avenue of research on chaos in gravity which hints at deep insights into the structure of quantum gravity.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physics Letters B - Volume 769, 10 June 2017, Pages 554-560
Journal: Physics Letters B - Volume 769, 10 June 2017, Pages 554-560
نویسندگان
Bianca Dittrich, Philipp A. Höhn, Tim A. Koslowski, Mike I. Nelson,