Сделала ли теория Верлинде значительный прогресс в последнее время?

В 2010-2011 годах теория Верлинде для объяснения гравитации как возникающая из термодинамики стала известна в физическом сообществе.

У него не было (и, похоже, до сих пор) доказательств, и он столкнулся с сильным сопротивлением .

Недавно появилась новая статья , и некоторые экспериментальные результаты считаются многообещающими . Я попытался прочитать последнюю статью Верлинде, но боюсь, что у меня нет необходимого опыта и дистанции от его аргументов.

Какие существенные улучшения были сделаны в теории с 2011 года? Действительно ли важны экспериментальные измерения? Действительно ли они делают теорию Верлинде более жизнеспособной, чем другие?

Насколько я могу судить, Верлинде просто развивает свой аргумент (без существенных изменений) и обрисовывает в общих чертах, как его теория предсказывает модифицированную гравитацию в некоторых масштабах. Это можно сравнить с данными, и, по крайней мере, в одной статье экспериментаторов говорится, что это вполне соответствует. Я не нахожу это очень удивительным, поскольку отмечаю, что среди экспериментаторов есть люди, работающие в том же университете, что и Верлинде (и в Утрехте, Гронингене), так что весьма вероятно, что Верлайн уже консультировался с этими людьми перед публикацией своей статьи.
Конечно, данные также совместимы с темной материей, но в этом весь смысл теории Верлинде: дать, надеюсь, экспериментально «жизнеспособную» альтернативу традиционному объяснению темной материи.
Я не уверен, что этот вопрос действительно подходит для нашего сайта, поскольку он, по сути, просит нас просмотреть новую статью Верлинде.

Ответы (2)

Я не эксперт в теории Верлинде. Но я нашел это. Недавно опубликованная статья «Первая проверка теории эмерджентной гравитации Верлинде с использованием измерений слабого гравитационного линзирования», подготовленная группой астрономов во главе с ведущим автором М. М. Брауэром из Лейденского университета, сравнивает астрономические наблюдения гравитационного линзирования над 33 613 галактиками в явном виде с расширенной моделью эмерджентной гравитации Верлинде. 2016). Здесь утверждается:

В этой статье мы проверяем предсказания другой гипотезы о происхождении избыточной гравитационной силы: модели Verlinde (2016) Emergent Gravity (EG). Как правило, EG относится к идее, что пространство-время и гравитация являются макроскопическими понятиями, возникающими из лежащего в их основе микроскопического описания, в котором эти понятия не имеют смысла. Более ранние работы по возникновению гравитации показали, что закон площади для гравитационной энтропии необходим для вывода законов гравитации Эйнштейна (Jacobson 1995; Padmanabhan 2010; Verlinde 2011; Faulkner et al. 2014; Jacobson 2016). Но из-за наличия положительной темной энергии в нашей Вселенной Верлинде (2016) утверждает, что помимо закона площадей существует вклад в энтропию по объемному закону. Считается, что этот новый объемный закон приводит к модификации возникающих законов гравитации в масштабах, заданных "шкалой ускорений Хаббла" a0 = cH0, где c — скорость света, а H0 — постоянная Хаббла. В частности, Верлинде (2016) утверждает, что гравитационная сила, возникающая в рамках ЭГ, превышает гравитационную силу ОТО в галактических и более крупных масштабах.

Эта цитата дает краткое описание изменения теории ЭГ Верлинде 2016 года по сравнению с его статьей 2011 года. Согласно этой статье, расширенная теория Верлинде объясняет очевидные эффекты темной материи на основе своих основных принципов без предположения о темной материи или дополнительных свободных параметрах.

Статья Верлинде 2011 года цитировалась 153 раза в рецензируемых статьях. Для надежной научной критики я бы посмотрел на рецензируемую научную литературу, а не на упомянутый блог, который ненаучно полон враждебности и кровавого языка. Эрик Верлинде — всемирно известный и уважаемый профессор теоретической физики в Университете Амстердама в Нидерландах, внесший значительный вклад в теоретическую физику, получивший высокую оценку (H-индекс 33) еще до создания теории эмерджентной гравитации.

Астрономическая статья MM Brouwer et al. является первым наблюдательным подтверждением расширенной модели Emergent Gravity Верлинде. Вероятно, потребуется еще много. Его теория, конечно, еще не получила широкого признания. Будет интересно посмотреть, каков будет вердикт серьезного научного сообщества.

Недавно я прокомментировал более свежую статью Верлинде, поэтому я буду ссылаться на нее. Недавние астрономические данные носят предварительный характер. Я думаю, проблема в том, что эмерджентная гравитация (ЭГ) имеет другую структуру квантового вакуума, чем стандартная классическая гравитация. Результат подобен наблюдению Швингера о производстве заряженных пар электронов и позитронов. Тогда я думаю, что инстантон связан с туннелированием ЭГ в стандартный вакуум, соответствующий ОТО Эйнштейна. Это, я думаю, должно производить элементарные частицы или запутанные элементарные частицы.

Читая статью Верлинде, я действительно думаю, что он что-то задумал. Я просто не уверен, что это означает, что пространство-время преобразуется в своего рода МОНД-подобную гравитацию. что в некотором смысле мы могли бы просто быть глупыми со всей этой дихотомией между частицами и ЭГ с другим вакуумом. Если массовый разрыв между вакуумом EG и вакуумом Эйнштейна с частицами DM очень мал или равен нулю, то, по сути, они эквивалентны. Видеть мир в соответствии с этой модифицированной гравитацией, где ЭГ возникает из-за запутанности энтропийной физики космологии, а ТМ создается как туннелирующий инстантон из вакуума ЭГ в пространство-время Эйнштейна, может быть просто совершенно одно и то же.

Начнем с энергии

Е   знак равно   1 2 Н к Т ,
за Н единицы Н   знак равно   А / л п 2 области на голографическом экране. Масса голографического экрана М так что Е   знак равно   М с 2 Температура массы, удерживаемой над экраном с ускорением а является
Т   знак равно   а 2 π к с .
Теперь мы вычисляем ускорение в соответствии с этим как
а   знак равно   л п 2 с 3 р 2   знак равно   грамм М р 2 ,
что является ускорением свободного падения.

Мы узнаем из энергии, что Е   знак равно   Т С что

Δ С   знак равно   1 Т Δ Е
и из Δ Е   знак равно   Ф Δ р что мы восстанавливаем закон ускорения. Этот подход альтернативен рассмотрению изменения энтропии пробной массы,
Δ С   знак равно   к Δ Икс λ с ,
за λ с   знак равно   / м с длина волны Комптона пробной массы или частицы массы м а также Δ Икс небольшое расстояние между голографическим экраном или горизонтом событий и тестовой массой. У нас также есть энтропия Бекенштейна черной дыры
С   знак равно   к А 4 л п ,
за л п   знак равно   грамм / с 3 . Аналогичным образом вычисляется изменение энтропии. Результаты те же, но это больше использует идею голографического экрана.

Возражение, что гравитация не связана с энтропией, является путаницей со ссылкой на ньютоновский потенциал и силу. Ф   знак равно   В за В   знак равно   грамм М м / р 2 как консервативная сила с концепцией развития голографического экрана. Это возражение в значительной степени было приглушено, и те, кто мыслят, ясно знают это различие.

Сила энтропии соответствует идее о том, что пространство-время состоит из запутанностей. Энтропия С   знак равно   к н п н   л о грамм   п н с п н   знак равно   р н н а использование относительной энтропии и изменений энтропии соизмеримо с концепцией пространства-времени, построенного из запутанностей.

Какова «структура квантового вакуума» в «стандартной классической гравитации» (классический и «квантовый вакуум» являются своего рода исключениями)? На какое наблюдение Швингера вы ссылаетесь? Что это за выражение для энергии «на голографическом экране»? В ответе используется много жаргона, но я не вижу, чтобы он на самом деле осмысленно соединял жаргон. Самое главное, как это отвечает на вопрос: «Какие значительные улучшения были сделаны в теории с 2011 года? Действительно ли важны экспериментальные измерения? Действительно ли они делают теорию Верлинде более жизнеспособной, чем другие?» ?
Я не делаю большой ставки на Verlinde, но я открыт для этого. Вакуум — это КТП, соответствующая AdS или аналогичная теория с dS. У меня было ограниченное время, чтобы написать это. Наблюдение Швингера, о котором я говорю, — это создание пары ee^+ в большом поле E. Энергия голографического экрана равна массе черной дыры.
Спасибо за это усилие. Однако вопрос был не в объяснении теории, а в объяснении изменений с 2011 года и влияния экспериментальных результатов.
Я еще не читал статью arxiv.org/abs/1612.03034 . На самом деле я все еще грызу бумагу Верлинде. Астрономические статьи для меня довольно трудны для чтения, потому что я не так хорошо знаком с этими методами. Мой честный совет — держать глаза и разум открытыми и смотреть, как это развивается. Может быть, здесь что-то есть. На что стоит обратить внимание, так это на статистику слабого объектива, которая дает дополнительную поддержку.