البحث عن نظرية أساسية للجاذبية الكمومية

لا يزال عالم نظرية Bousso الجديدة يغادر من عالمنا بطرق بارزة. من أجل الراحة الرياضية ، افترض أن هناك مجموعة متنوعة غير محدودة من الجزيئات – وهي افتراض غير واقعي يجعل بعض الفيزيائيين يتساءلون عما إذا كانت هذه الطبقة الثالثة تتطابق مع الواقع (بجزيئاتها الـ 17 أو ما شابه ذلك) أي أفضل من الطبقة الثانية. وقال إدغار شاغوليان ، عالم فيزيائي بجامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز: “ليس لدينا عدد لا حصر له من الحقول الكمومية”.

ومع ذلك ، بالنسبة لبعض الخبراء ، يوفر عمل Bousso إخلاءًا مرضيًا لقصة Penrose و Wall Tingularity ، على الرغم من وفرة الجسيمات غير الواقعية. إنه يثبت أنه لا يمكن تجنب التفرد ، حتى في أوقات الفضاء مع ردود فعل معتدلة على المادة الكمومية. وقال بينينجتون: “فقط عن طريق إضافة تصحيحات كمية صغيرة ، لا يمكنك منع التفرد”. عمل Wall and Bousso “يجيب بشكل قاطع”.

التفرد الحقيقي

لكن نظرية بوسسو لا تزال لا تضمن أن التفرد يجب أن تتشكل في عالمنا.

بعض الفيزيائيين يحملون الأمل في أن تختفي الأطراف المسدودة بطريقة أو بأخرى. ما يبدو وكأنه تفرد يمكن أن يتصل في مكان آخر. في حالة وجود ثقب أسود ، ربما تنتهي تلك الأشعة الخفيفة في عالم آخر.

وقد يشير عدم وجود فرد من الانفجار الكبير إلى أن عالمنا بدأ بـ “ترتد كبير”. والفكرة هي أن الكون السابق ، كما انهار تحت جاذبية الجاذبية ، تهرب بطريقة ما من تكوين تفرد وبدلاً من ذلك ارتد إلى فترة من التوسع. غالبًا ما يعمل الفيزيائيون الذين يقومون بتطوير نظريات الارتداد في الطبقة الثانية من البصل ، باستخدام الفيزياء شبه الكلاسيكية التي تستغل تأثيرات كمية الطاقة السلبية للالتفاف حول التفرد الذي تتطلبه نظريات Penrose و Hawking. في ضوء النظريات الأحدث ، سيحتاجون الآن إلى ابتلاع الحقيقة غير المريحة بأن نظرياتهم تنتهك القانون الثاني المعمم أيضًا.

يقول Surjeet Rajendran من جامعة جونز هوبكنز ، إنه واحد فيزيائي يسعى إلى الارتداد ، إنه غير مهتم. ويشير إلى أنه ليس حتى القانون الثاني المعمم هو حقيقة الإنجيل. إن رفضها من شأنه أن يجعل المفردات التي يمكن تجنبها واستمرارية للوقت الممكنة.

يمكن أن يروق المتشككون في التفرد أيضًا النظرية في قلب البصل ، حيث يتصرف وقت الفضاء بطرق الكم حقًا ، مثل أخذ التراكيب. هناك ، لا شيء يمكن اعتباره أمرا مفروغا منه. يصبح من الصعب تحديد مفهوم المنطقة ، على سبيل المثال ، لذلك ليس من الواضح الشكل الذي يجب أن يتخذه القانون الثاني ، وبالتالي لن يتمسك النظريات الجديدة.

ومع ذلك ، يشك في الفيزيائيين والفيزيائيين المتشابهين في التفكير في أن الساحة الكمومية للغاية التي لا توجد فكرة عن المساحة تكون بمثابة مسدود لأشعة خفيفة ، وبالتالي يجب أن يدرك شيء ما بينروز كفرد في النظرية الأساسية وفي عالمنا. إن بداية الكون وقلوب الثقوب السوداء من شأنها أن تميز حقًا حواف الخريطة حيث لا يمكن للساعات وضع علامة وتتوقف المساحة.

وقالت Netta Engelhardt ، وهي فيزيائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا التي عملت مع وول: “داخل الثقوب السوداء ، أنا متأكد من أن هناك فكرة عن التفرد”.

في هذه الحالة ، لن تقتل النظرية الأساسية التي ما زالت من الجاذبية الكمومية الفروسية ولكنها تخميدها. من شأن هذه النظرية الدقيقة أن تسمح للفيزيائيين بطرح الأسئلة وحساب إجابات ذات معنى ، لكن لغة هذه الأسئلة والإجابات ستتغير بشكل كبير. قد تكون الكميات الزمنية مثل الموقف والانحناء والمدة عديمة الفائدة لوصف التفرد. هناك ، حيث ينتهي الوقت ، قد تضطر كميات أو مفاهيم أخرى إلى أخذ مكانها. قال بينينجتون: “إذا كان عليك أن تجعلني أخمن ، فكل ما تصف الدولة الكمومية أن التفرد نفسه ليس لديه فكرة عن الوقت”.

القصة الأصلية أعيد طبعه بإذن من مجلة Quanta ، منشور مستقل تحريري ل مؤسسة سيمونز تتمثل مهمتها في تعزيز الفهم العام للعلوم من خلال تغطية التطورات البحثية والاتجاهات في الرياضيات والعلوم المادية والحياة.