聊聊圈量子引力
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吧务
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CloudK 楼主
谁了解这方面可以来聊聊。我并不是这个领域的专家,所以只能也只能随便说说。每周的例会式报告,今天听了北师大”马老”的报告,感触颇多,所以随便扯几句。不过话说回来,下面听的人大多也都是弦理论、粒子物理、宇宙学等方面的专家,大多也都不了解圈量子引力,所以今天的报告也是极其科普,不过来听的人倒是蛮多。
简单聊聊圈量子引力理论我被科普的部分与弦理论的比较。圈量子引力这理论有不少人对之不屑一顾,甚至直接抨击其是民科之作,单从学术态度上来说,不应该有”罢黜百家,独尊儒术”这样的观念,学术就应该百家齐放,虽然研究圈量子的领域人数少的可怜。不过作为一个物理理论,它的出发点更倾向从广义相对论开始,慢慢的加入量子力学的味道而不像弦理论那样依托量子场论一点点加入引力的味道,显然这样的结果就是比较吃亏,因为做量子场论的人实在远大于纯做引力理论的人,所以两个理论必然人力资源分配就不会平衡。圈量子引力有一些好处,比如不需要额外的内容,只保留广义相对论和量子力学,反而这方面弦理论却引入了过多的"花样",比如额外维,超对称这样的东西,单某种程度也使得弦理论的内容更加宏大,看起来更加基本,它可以出现费米子以及时空维度等等相关的内容,而这些是圈量子引力还不能给出的。
再来看看两个理论的出发点,它们都基于广义相对论和量子力学,特别的,弦理论更多的考虑量子场论的东西。人们知道广义相对论直接量子化会出现不可重整的困难,我们仔细考察这个问题出现的原因,是因为传统量子场论对于高能紫外区域的物理并不清楚的原因,因此会出现圈图动量积分到无穷大的情况。当然处理发散,量子场论有重整化的办法。虽然重整化可以剪除一些量子理论中的发散,但量子场论也并不知道应该剪除多少”无穷大”,因为这要依赖于重整化条件,所以重整化实际上做的只是把我们不了解的量子场论的高能行为用重整化后的有效场量、耦合常数、有效质量等等等效的描述出来。所以常常说量子场论是低能有效理论。然而重整化对于引力理论却存在无法克服的技术困难,直观的一个原因是引力的耦合系数是质量量纲的负次幂(这种情况下圈图的发散是二次或者更高的发散,无法重整化),这就是常说的量子力学和广义相对论的一个严重的矛盾之处,当然也就是相对论的定域因果性和量子力学波粒二象性的分歧所在。而对于这个问题的解决,两种理论给出了不同的方案。圈量子理论选择了改造广义相对论,把它改造成类似规范场理论的东西,将正则变量改为一种联络而非度规,再以联络构造和乐来实现量子化。而弦理论的基本出发点是,基本粒子并非是点状物体,而应该有个基本尺度,然后仍然按照传统量子化的方式实现量子化。从这看来,圈量子似乎更像是做了一些技术上的改变,而弦理论则只是改变了点粒子的基本假设。
从发展状况来看,圈量子引力的成绩还没法和弦理论相提并论,因为弦理论的内容实在太多太大,尤其第二次革命发现了Ads/CFT之后,而且圈量子引力也比弦理论年轻的多。总之这理论要想继续发展还有很多路,比如它还没法给出闵氏时空的情况,因为它做的很多东西都是处于非微扰的情况,而微扰区域的物理却成了困难,这和弦理论包括一般理论的情况正好相反。暂时先这么多。
2013年11月15日 13点11分 1
level 13
偶只想说:@ENGIEER波
2013年11月15日 13点11分 2
level 13
2013年11月15日 13点11分 3
波波在弄圈量子?
2013年11月15日 13点11分
我记得文小刚好像和圈量子有点关系?《物理学的困惑》里谈到有几个凝聚态的物理学家提出了一个好像是关于时空结构的模型,其中就有文~
2013年11月15日 13点11分
@Loop_Quantum 不是,他那个是闭弦~
2013年11月15日 13点11分
@Loop_Quantum 他知道不少关于LQG的东东~
2013年11月15日 13点11分
level 11
云娘的帖子,先顶再看[太开心]
2013年11月15日 13点11分 4
level 1
2013年11月15日 13点11分 5
吧务
level 13
CloudK 楼主
我不了解北师大那边,感觉他们对量子理论好像了解的很有限,今天听报告的时候,”马老”PPt上就写了一句擦边的话,这句话如果从一个本科生嘴里说出来,估计有人肯定会指责他不懂量子力学了。不过他作为一个老师,又不是讲量子力学的,我们姑且就那么听了。
2013年11月15日 13点11分 6
不会吧~
2013年11月15日 13点11分
这点到时真的…很张向东聊的时候他也承认北师这边场论不够强…
2013年11月15日 13点11分
回复 ENGINEER波 :嗯,他们从前没有规范场,吕宏第一个开这门课,下学期
2013年11月15日 14点11分
马永革躺枪……
2013年11月15日 14点11分
level 11
感觉这会不会是历史遗留下来的问题,以前似乎就是粒子物理和相对论物理学家各干各的,而互相不太了解,后来的弦论和圈量子好像也是这样?
2013年11月15日 13点11分 7
何止是各干各的,按照Lee Smolin的说法他们是在互相拆台互相非暴力不合作,当然这仅限西方学术界的状况
2013年11月15日 14点11分
其实现在也是,很多做粒子物理的和做宇宙学的人基本没什么交集。除非象我们这边做基础量子场论和引力理论、弦理论的这些人会把量子理论和广义相对论系统结合的研究,否则真就是各干各的了。
2013年11月15日 15点11分
不过弦理论的内容实在比圈量子多的多,圈量子实在太冷了,很多东西大多数物理学家都不接受,而弦理论的很多东西只是大多数人不懂,似乎还可以接受,所以其处境比弦理论还窘迫。你看基本假设就知道了,圈量子是改造广义相对论,改造正则变量,而弦理论只是修改点粒子假设。哪个更容易被人接受不言而喻。
2013年11月15日 16点11分
回复 CloudK : 是啊,但是互相的长处也可以交流的,可是现在这个情况这样下去,基础物理学不知道要黯淡到什么时候
2013年11月16日 01点11分
level 10
圈量子引力 只看过 《通向实在之路》和 第一推动丛书 那一套 相关科普内容……
2013年11月15日 14点11分 8
level 8
@CloudK 一些人认为超对称人造的因素太重,非常丑陋,作为内行,云娘您怎么看
http://wenku.baidu.com/link?url=d_CETKQ66npwI_dYCBTD_R22ErzgoTcTXkIpnfqVPl-SF3qaDCbglTDBHaoEbg6YxVrRsSxoq5BH2xoQPeuRkw9q1gzvyakEamrcTfzxmGi 比如这个的第6页
2013年11月15日 16点11分 10
Connes是那个搞非对易几何的Connes吧?如果是,那就不足为奇了~
2013年11月16日 02点11分
回复 foozhencheng :是,他的评价还是挺客观的,做弦论的也可以看看外行人的观点
2013年11月16日 02点11分
@路灯绿闪闪 他支持NCG的,诟病ST是很有可能的,不然他就直接去做ST了~
2013年11月16日 02点11分
马克一下
2013年11月16日 02点11分
吧务
level 12
国内大约有多少人分别在做圈量子和弦论?(博士、博士后不算的话)
2013年11月15日 17点11分 11
纯做弦理论的人不多,不算学生,国内算算也就十来个吧。如果加上做与弦理论相关的方向,比如弦理论宇宙学和Ads/CFT,抛去过于唯象的人,大概有十几个人。而做圈量子的大概2~3个人吧,这其中有些人也是两边都涉及一些。
2013年11月16日 02点11分
回复 CloudK :好像全世界圈量子也就两三百人?
2013年11月16日 02点11分
回复@Loop_Quantum :有可能吧,wiki一下就能知道,不过我觉得可能没有2〜300
2013年11月16日 02点11分
level 11
我摘录一段Lee Smolin在《物理学的困惑》中的话:
“还有一套方法也是关注经典时空和粒子物理学如何从基本的离散结构产生出来。这些是凝聚态物理学家们创立的模型,如斯坦福大学劳克林,赫尔辛基技术大学的沃洛维克和MIT的文小刚。最近,这些方法被年轻的量子引力学者们采纳了,如徳雷尔。这些模型是粗糙的,但也的确说明狭义相对论的某些特征(如速度的普适上限)可以从一定的离散的量子系统突现出来。沃洛维克和徳雷尔煽动性地宣扬说,宇宙学常数问题解决了——因为它本来就不是问题。他们声称那种说他有问题的想法是错误的,那是因为太看重背景相关理论的结果。他们指出,这种错误源自人们将理论的变量割裂开来,将其中的一些作为固定背景,而将另一些作为量子场。如果他们的意见在这一点上是对的,那将是多年以来从量子引力产生的最重要的结果”
2013年11月16日 01点11分 12
参考文献 O.Dreyer,“Background-Independent Quantum Field Theory and the Cosmological Constant Problem,”hep-th/0409048
2013年11月16日 01点11分
凝聚态我不太懂,但这个方案应该说的圈量子吧?
2013年11月16日 02点11分
@CloudK 不系~
2013年11月16日 02点11分
回复 CloudK :我不太清楚这个凝聚态物理学家们提出的模型是不是LQG的,书上只说是量子引力的
2013年11月19日 14点11分
level 12
觉得LQG相当于弦微扰(在发展水平的意义上,LQG是非微扰的)。spinfoam跟D-brane、全息相当,估计会产生延伸出去的应用;相当于M理论的应该是群场论了,传统的场论技术又会来了。
2013年11月16日 10点11分 13
那马老师怎么会不懂量子呢?
2013年11月16日 12点11分
回复 foozhencheng :……?
2013年11月16日 13点11分
@planeheart 肿么了?
2013年11月16日 13点11分
但微扰弦理论非常成熟,它有一套比较完整的处理微扰的技术方法,这是因为量子场论以及CFT相关技术已经非常完善了。LQG还没到这程度,主要它不是依托于量子场论,所以技术上都要自己开发。
2013年11月16日 13点11分
level 12
就是那个Ads/CFT究竟是神马啊!?有什么比较好的资料没?好多文献上都直接引用……
2013年11月16日 10点11分 14
其实我也想知道这个,但大神们几句话简单说完了,我还是一头雾水。。不把QFT学个两三遍大概无法理解这个吧。。对了,还要学GR,要不谁知道AdS是神马东西。。
2013年11月16日 13点11分
回复 TS喵喵媃 :是啊!原来看额外维度的文献时,走上来就是根据Ads/CFT,包含额外维度的全域度规应该等于巴拉巴拉……然后我就没有看下去的欲望了……
2013年11月16日 13点11分
hep-th/9802150;hep-th/9711200这两篇属于介绍Ads/CFT的经典文献了,这是通过研究String发现了引力理论的全息性。引用率极高的两篇。
2013年11月16日 13点11分
回复@TS喵喵媃 :这是string里面的东西,不是QFT和GR的内容,虽然和这些都有关。
2013年11月16日 13点11分
level 12
觉得LQG相当于弦微扰(在发展水平的意义上,LQG是非微扰的)。spinfoam跟D-brane、全息相当,估计会产生延伸出去的应用;相当于M理论的应该是群场论了,传统的场论技术又会来了。
2013年11月16日 10点11分 15
@ENGINEER波 想认识你,我也觉得D膜跟量子泡沫有关系
2017年03月06日 05点03分
@兰溪stonenerl 这挖坟了吧。算了,反正这里都废墟了。这想法不容易做的,好好补基础吧
2017年04月14日 14点04分
回复 ENGINEER波 :你现在搞什么去了?
2017年04月15日 09点04分
@CloudK 我也快毕业了[呵呵]
2017年04月26日 06点04分
level 8
我表示特别喜爱Rovelli 96年提出的relational quantum mechanics解释,进而对他的其他理论也有好感。
2013年11月17日 05点11分 16
这是什么?
2013年11月17日 06点11分
回复 foozhencheng :ttp://en.wikipedia.org/wiki/Relational_quantum_mechanics,简而言之,对不同观察者而言系统处在不同的量子态上。
2013年11月17日 07点11分
@planeheart 这个阔能跟偶滴想法差不多~
2013年11月17日 08点11分
level 10
这些方面国内连一本专业书都没有啊…… 哎
2013年11月17日 14点11分 17
有~
2013年11月17日 15点11分
回复 foozhencheng :中文的?
2013年11月17日 19点11分
2013年11月18日 01点11分
三邵啊
2013年11月18日 15点11分
level 7
怎么样
   ----------最惨的事不是忘不了悲伤的回忆,而是那些悲伤的却已经开始记不起
2013年11月18日 16点11分 18
level 10
此乃争议帖
个人认为loop不是物理学 而且也不是数学
2013年11月19日 03点11分 19
啊?
2013年11月19日 04点11分
[喷]
2013年11月19日 14点11分
level 13
太深奥了
2013年11月19日 10点11分 20
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