Avantages et défauts de gravitation quantique à boucles

Comme avec la théorie des cordes, est gravitation quantique à boucles passionnément embrassé par certains physiciens et rejeté par d'autres. Les physiciens qui étudient il croient que les prédictions (décrits dans la section précédente) sont bien meilleurs que ceux réalisés par la théorie des cordes.

Sommaire

Un argument majeur en faveur de LQG est qu'il est considéré par ses partisans comme une théorie finie, ce qui signifie que la théorie elle-même ne reconnaît pas intrinsèquement infinis. Ces mêmes chercheurs ont aussi tendance à rejeter les défauts comme étant le produit d'un travail insuffisant (et le financement) consacré à la théorie. Les théoriciens des cordes, à son tour, les considérer comme autant victime de “ groupthink ” comme les critiques voir les théoriciens des cordes.

L'avantage d'un théorème finie

Un avantage majeur de la gravitation quantique à boucles est que la théorie a été prouvé finie dans un sens plus définitive que la théorie des cordes a. Lee Smolin, l'une des clés (et certainement la plus haute profil) chercheurs de LQG, décrit dans son livre The Trouble with Physics trois manières distinctes que la théorie est finie (avec objections chaîne théoricien entre parenthèses):

  • Les superficies et les volumes en gravitation quantique à boucles sont toujours en unités discrètes, finies. (Les théoriciens des cordes dirais que ce ne sont pas une forme particulièrement significative de la finitude.)




  • Dans le modèle Barrett-Crane de gravitation quantique à boucles, les probabilités pour une géométrie quantique d'évoluer dans différentes histoires sont toujours finie. (Cela sonne comme unitarité, qui est une propriété de la théorie des cordes et toutes les théories quantiques des champs.)

  • Y compris la gravité dans une théorie de la gravité quantique à boucles qui contient théorie de la matière, comme le Modèle Standard, implique aucun expressions infinies. Si la gravité est exclu, que vous avez à faire un peu de bricolage pour les éviter. (Les théoriciens des cordes pensez que cette réclamation est prématurée et qu'il ya des problèmes importants avec les modèles de LQG proposées qui produisent ce résultat.)

Certaines questions existent (en grande partie causées par les théoriciens quantique à boucles de gravité) de savoir si la théorie des cordes est réellement finie - ou, plus précisément, de savoir si elle a été rigoureusement prouvé finie.

Du côté théorique des choses, les gens quantique à boucles de gravité voir cette incertitude comme une grande victoire sur la théorie des cordes. (Les théoriciens des cordes diront que les déclarations ci-dessus encore ne prouvent pas que la LQG ne peut aboutir à une solution infinie lorsque des données expérimentales est mis dans la théorie.)

Certains des défauts de gravitation quantique à boucles

Plusieurs des failles dans gravitation quantique à boucles sont les mêmes failles dans la théorie des cordes. Leurs prédictions étendent généralement dans des sphères qui ne sont pas tout à fait vérifiable encore (bien que LQG est un peu plus près de pouvoir être testé expérimentalement que la théorie des cordes est probablement).

Aussi, il est pas vraiment clair que gravitation quantique à boucles est plus falsifiable que la théorie des cordes. Par exemple, la découverte de la supersymétrie ou les dimensions supplémentaires ne sera pas réfuter gravitation quantique à boucles, pas plus que l'échec de les détecter va réfuter la théorie des cordes.

La seule découverte que je pense LQG aurait un moment difficile de surmonter le serait si les trous noirs sont observés et le rayonnement de Hawking se révèle être fausse, ce qui serait un problème pour quelconque la théorie de la gravité quantique, y compris la théorie des cordes.

Le plus grand défaut gravitation quantique à boucles est qu'il n'a pas encore montré avec succès que vous pouvez prendre un espace quantifié et extraire un espace-temps lisse hors de lui. En fait, l'ensemble du procédé d'ajout de temps dans le réseau de spin semble quelque peu artificiel de certains critiques, bien que ce soit plus artificiel que la formulation de la théorie des cordes entièrement dépendant de fond reste à voir.

La théorie quantique de l'espace-temps en gravitation quantique à boucles est vraiment juste une théorie quantique de l'espace. Le réseau de spin décrit par la théorie ne peut pas encore incorporer temps.

Certains, comme Lee Smolin, croire que le temps se révélera être une composante nécessaire et fondamental de la théorie, tandis que Carlo Rovelli estime que la théorie sera finalement montrer que le temps ne existe pas vraiment, mais est simplement une propriété émergente sans une réelle existence sur son propre.


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