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    邁向量子引力的一步

    邁向量子引力的一步

    愛因斯坦的廣義相對論中,當一個巨大的物體扭曲時空結(jié)構(gòu)時,引力就出現(xiàn)了,就像一個球沉入一塊拉伸的布一樣。通過使用適用于所有空間和時間坐標的量來解決愛因斯坦的方程,可以使物理學家最終找到他們的“白鯨”:引力的量子理論。

    在《歐洲物理雜志H》的一篇新文章中,來自美國謝爾曼奧斯汀學院的唐納德·索爾茲伯里解釋了彼得·伯格曼和亞瑟·科馬爾如何首先提出一種方法,通過使用漢密爾頓-雅可比技術(shù)更接近這一目標。這些出現(xiàn)在粒子運動的研究中,以便從粒子位置和運動常數(shù)的單個函數(shù)中獲得完整的解決方案集。

    四種基本力中的三種——強力、弱力和電磁力——既存在于我們?nèi)粘=?jīng)驗的普通世界(由經(jīng)典物理學建模)和量子物理學的幽靈世界之下。然而,當試圖應用于第四種力,即引力,應用于量子世界時,問題就出現(xiàn)了。在1960年代和1970年代,紐約雪城大學的彼得·伯格曼(Peter Bergmann)和他的同事們認識到,為了有朝一日將愛因斯坦的廣義相對論與量子世界相協(xié)調(diào),他們需要找到確定空間和時間事件的數(shù)量,這些量適用于所有參考系。他們通過使用漢密爾頓 – 雅可比技術(shù)成功地做到了這一點。

    這與其他研究人員的方法形成鮮明對比,包括約翰·惠勒(John Wheeler)和布萊斯·德威特(Bryce DeWitt)的方法,他們認為找到適用于所有參考系的空間量是必不可少的。通過排除時間,它們的解決方案導致時間發(fā)展方式的模糊性,這被稱為時間問題。

    索爾茲伯里的結(jié)論是,由于伯格曼及其同事采取的方法解決了時間發(fā)展方式的模糊性,他們的方法值得那些探索最終量子引力理論的人的更多認可。

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