Существует ли теория квантовой гравитации, в которой есть плоское пространство-время и гравитоны?

Многие теории квантовой гравитации сильно взаимодействуют. Неясно, производят ли они гравитацию в том виде, в каком мы ее знаем, при низких энергиях. Поэтому мне интересно, существует ли какая-нибудь теория квантовой гравитации, которая

а) является хорошо определенной квантовой теорией на непертурбативном уровне (т. е. может быть помещена в компьютер для ее моделирования, по крайней мере, в принципе).

б) создает почти плоское пространство-время.

в) содержит гравитоны как ЕДИНСТВЕННЫЕ низкоэнергетические возбуждения. (т.е. спиральность ± 2 моды являются ЕДИНСТВЕННЫМИ низкоэнергетическими возбуждениями.)

Мы можем заменить c) на

в') содержит гравитоны и фотоны как ЕДИНСТВЕННЫЕ низкоэнергетические возбуждения. (т.е. спиральность ± 2 и ± 1 моды являются ЕДИНСТВЕННЫМИ низкоэнергетическими возбуждениями. Такова ситуация в нашей вселенной.)

Привет, профессор Вен, и добро пожаловать на биржу стека физики! Редактирование, которое вы внесли в этот ответ , должно быть комментарием. В то время у вас не было достаточно репутации, чтобы прокомментировать этот ответ, но теперь она у вас есть (требуется 50), поэтому я подумал, что вы, возможно, захотите вернуться туда и оставить свои мысли в качестве комментария.
Требование, чтобы теория была непертурбативной, сильно сужает поле. Я думаю, что остаются только Петлевая Квантовая Гравитация и Причинно-Динамические Триангуляции, ни одна из которых не удовлетворяет вашим требованиям (b) и (c).
Интересно, может ли матричная модель произвести а), б) и в). У нас есть две решетчатые модели , которые имеют а) и в) в предположении б).
@JohnRennie: Это неверно, у вас есть матричные модели теории струн и модели AdS/CFT, которые являются непертурбативно полными. Материал LQG явно неверен, существует проблема стабильности вакуума, которая не решена (насколько я понимаю), которая защищена SUSY в строках, а CDT, насколько мне известно, не является теорией. Есть ссылка?
@RonMaimon Есть ли ссылка на это утверждение: «(в LQG) есть проблема со стабильностью вакуума, которая не решена»?
@drake: я не знаю ссылку, но вот аргумент: есть проблемы со стабильностью вакуума в гравитации без SUSY, которые не устраняются дискретизацией, поскольку они находятся в теории континуума. Например, инстантоны Виттена «пузырь из ничего» делают нестабильным КК-вакуум без SUSY, даже если вы никогда не догадаетесь об этом из наивного квантования теории. Точно так же, если вы делаете LQG на круге KK. В LQG также нет ничего, что гарантировало бы абсолютно стабильный почти плоский бесконечный вакуум. Может и так, но я так не думаю.

Ответы (3)

Четко определенная квантовая теория четко представлена ​​Ровелли в лекциях в Закопане 2011 года: http://arxiv.org/abs/1102.3660

Он определенно удовлетворяет вашему критерию A, который легко эвристически дает B, и я лично не знаю, каков статус C, но я знаю, что гравитонный пропагатор определим и вычислим, чего может быть достаточно.

Лично я считаю, что есть много общего с вашей собственной работой (за которой я слежу с дилетантским интересом). В частности, Ровелли также ввел связь фермионной и калибровочной теории посредством теории поля решетки, живущей на квантовом графе, который, на мой взгляд, напоминает струнные сети: http://arxiv.org/abs/1012.4719

Есть также хороший набор записанных лекций в Периметре (возможно, вы уже видели их лично), которые содержат много разговорной речи, которая помогает заполнить между строк и которые, я думаю, выражают личную точку зрения Ровелли. состояние исследования намного лучше, чем его письменная работа: http://pirsa.org/C12012

Лекции в Закопане очень читабельны. Большое спасибо. Я изучу это.
Это разумный ответ, но теория Ровелли явно не является примером. Я прочитал эту статью, когда вы указали на это, и ясно только, что это приблизительная триангуляция действия Эйнштейна, но нет никакой гарантии, что плоский вакуум стабилен. Континуальное действие Эйнштейна не является положительно определенным, и тот факт, что вы интерпретируете спиновые сети в LQG как приближенные триангуляции действия Эйнштейна , не означает, что плоское пространство соответствует истинному вакуумному волновому функционалу для спиновой сети. (хотя и намекает на это).
Сен недавно и ИМХО довольно убедительно показал, что LQG не имеет очевидной интерпретации как гравитационная теория: ведущая логарифмическая поправка к закону площадей, которую вычисляют в LQG, не соответствует числу, вычисляемому с использованием только низкоэнергетических аргументов. Это говорит о том, что текущие формулировки LQG не имеют классического гравитационного предела.
@RonMaimon: извините --- там двусмысленное утверждение. Наречие «ясно» относится к статье Ровелли — я думаю, что он написал четкую статью. Я не знаю, действительно ли это удовлетворяет критерию профессора Вена.
@Genneth: Статья «Фермионы Spinfoam» очень интересна. Однако, когда мы изучаем модели струнных сетей, наша главная мотивация состоит в том, чтобы найти единое происхождение калибровочной теории и статистики Ферми из модели, которая содержит ТОЛЬКО простые кубиты.
@Xiao-GangWen: я думаю, что понимаю достаточно, чтобы сказать здесь что-то полезное: есть предложения по созданию калибровочных полей и фермионов из дефектов пенопласта. Работа идет под названием "преоны", но хорошего отзыва я пока не нашел. Ли Смолин написал об этом статьи, так что, возможно, если вы двое физически находитесь рядом, быстрый разговор будет полезен?

Я думаю, что ответ на ваш вопрос "Нет".

Теория струн кажется мне наиболее близкой, поскольку ее можно сформулировать в терминах матричных моделей, которые напоминают модели, которые мы умеем моделировать. Таким же образом можно производить вычисления, соответствующие вычислениям супергравитации (например, ранние работы Роберта Хеллинга). Однако я не уверен, известно ли точно, как можно выразить вычисления Стандартной модели в терминах переменных матричных моделей.

Это не окончательно нет (если вы не считаете только опубликованные вакуумы, то, вероятно, нет). Основная проблема заключается в том, что вы получите гравитино в SUSY-компактификации, поэтому ограничение только гравитонами означает, что вам нужен не-SUSY-вакуум, и поэтому примеров нет. Вам нужно спроецировать SUSY и сохранить нулевую космологическую постоянную, не иметь появляющихся фермионов и иметь только ограниченные калибровочные поля. Это жесткий набор ограничений.
@ Рон: То, что ты говоришь, правда. Является ли «Нет» или «Нет, не в настоящее время» лучшим ответом, зависит от того, что вы думаете о значении «есть».
хорошо, +1, просто проверяю, что мы на одной странице.

Асимптотически безопасная гравитация (если она существует) должна иметь это в значительной степени по определению: в пределе низкой энергии она воспроизводит действие Эйнштейна-Гильберта, которое имеет плоское пространство в качестве решения, вокруг которого вы можете рассматривать небольшие возмущения, в пределе высокой энергии вы работаете к фиксированной точке.

Спасибо за ссылку, в которой подробно обсуждалось определение. Но дело в том, что «Существует ли квантовая модель, которая удовлетворяет а) [и дает б) и в)]?»
@Xiao-GangWen: я согласен --- в его нынешнем состоянии гравитация AS не поддается эффективному вычислению.
Послушай, я прочитал кучу твоих статей, так что я знаю, что ты занимаешься эмерджентной гравитацией. Но ваш вопрос действительно расплывчатый в отношении того, что вы подразумеваете под «созданием» ограничения на плоское пространство. АСГ в низкоэнергетическом пределе имеет метрику как dof и имеет в простейшем случае решение в плоском пространстве, а его возбуждения — гравитоны. Это не противоречит эмерджентному сценарию. То, что это не «эффективно вычислимо», - это совсем другая проблема, которая не упоминалась в вашем вопросе.
Я намеренно сделал расплывчатое утверждение в (b), поскольку разные подходы могут иметь разные способы естественного «производства» почти плоского пространства-времени. Одним из естественных способов является то, что плоское пространство-время соответствует основному состоянию квантовой системы, как это определено в (а).
Что ж, ASG «естественным образом производит» почти плоское пространство-время в пределе низкой энергии, потому что по своей конструкции сводится к общей теории относительности плюс небольшие возмущения. Что, конечно, пертурбативно неперенормируемо, но в данном случае это не должно вас беспокоить, в чем и заключается вся суть. При этом, как бы высокоэнергетическое завершение ни выглядело в сценарии ASG, оно соответствует вашим требованиям.
Если ASG удовлетворяет (а), она будет иметь гамильтонову матрицу. Диагонализация матрицы Гамильтона позволит нам получить собственный вектор основного состояния. Собственный вектор основного состояния должен соответствовать плоскому пространству. Интересно, таким образом ПГС производит плоское пространство?
@WIMP: Если ASG существует, вам нужна непертурбативная формулировка --- реальный способ вычисления гравитонного рассеяния гравитонов при энергиях КМ, при которых вы создаете черную дыру. Мы знаем, что при этих энергиях количество степеней свободы в наивном интеграле по путям слишком велико, поэтому должна быть какая-то физика, продолжающаяся за пределами РГ, идущей к фиксированной точке с сильной связью, чтобы вычесть степени свободы, идущие как объем, а не как область.
Существует ли теория квантовой гравитации, в которой есть плоское пространство-время и гравитоны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v