В общей теории относительности расширение Вселенной моделируется с использованием метрики Фридмана-Лемэтра-Робертсона-Уокера, а само расширение представляет собой метрическое расширение, с помощью которого масштаб самого пространства изменяется с течением времени. Используя уравнения поля Эйнштейна, вы можете вывести уравнения Фридмана, а затем найти масштабный коэффициент, .
Однако в недавней истории было много попыток смоделировать квантовую теорию гравитации в терминах гравитона, который опосредует силу гравитации, часто в теориях, зависящих от фона, таких как теория струн.
Мой вопрос в том, как такая теория, особенно основанная на предпосылках, может моделировать расширение Вселенной? Если гравитация моделируется как результат частицы со спином 2, а не искривления пространства-времени, как может происходить метрическое расширение пространства?
Любые ответы, особенно касающиеся квантовой гравитации как эффективной теории поля или теории струн, будут высоко оценены.
РЕДАКТИРОВАТЬ: я нашел статью, в которой говорится, что гравитоны — это колебания геометрии вокруг плоского пространства-времени. Возможно, моя ошибка заключалась в предположении, что гравитоны и искривление пространства-времени исключают друг друга. Поскольку я плохо разбираюсь в QFT, это неудивительно.
Это не точная копия этого предыдущего вопроса , потому что он спрашивает о связи с расширением Вселенной.
Уже в существующей модели расширения Вселенной используется эффективная квантово-механическая теория для моделирования наблюдений космического микроволнового фона (CMB) и проблемы горизонта. . В квантово-механической модели нет гравитонов, а есть инфлатоны, гомогенизирующие очень раннюю Вселенную до наблюдаемого уровня. Это дает краткое , но очень большое расширение вселенной в то время:
Теории гравитации, основанные на гравитоне, являются моделями, актуальными после периода инфляции, когда известные нам частицы формируются из первичной энергии. Гравитоны не играют никакой роли в расширении Вселенной со скоростью простого Большого взрыва, к которому она возвращается после инфляции. Есть наблюдения ускоренной скорости расширения, и это открытая исследовательская проблема, продолжают ли инфлатоны играть роль или какая модель соответствует наблюдениям.
Мой вопрос в том, как такая теория, особенно основанная на предпосылках, может моделировать расширение Вселенной? Если гравитация моделируется как результат частицы со спином 2, а не искривления пространства-времени, как может происходить метрическое расширение пространства?
Не следует путать рамки в физике. Например, полная структура термодинамической теории возникает из базовой статистической механики с совершенно другими переменными, но было показано, что это появление совместимо с данными.
Существуют только эффективные квантово-механические модели квантования гравитации. Ожидается, что окончательная модель будет воспроизводить макроскопическую структуру Общей теории относительности. (иначе это не было бы правильной квантово-механической базовой структурой). Вот ответ на то, как общая теория относительности может возникнуть из теории струн, в которой есть гравитоны. Все это является предметом текущих исследований.
Расширение самой Вселенной — это эмерджентный эффект, использующий математическую основу общей теории относительности. Ожидается, что это появление будет строго доказано, как только будет найдена окончательная модель квантования гравитации.
Гравитоны — это флуктуации гравитационного поля, точно так же, как фотоны — флуктуации электромагнитного поля. Таким образом, поле все еще может деформироваться в смысле ОТО.
СлучайныйПреобразование Фурье
Авангард
Картофель
Авангард