Re: [問題] 廣義相對論與量子力學

看板Physics作者ren1072 (小朱)時間10年前 (2015/05/19 12:44)推噓3(3推 0噓 26→)

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※ 引述《jennytsai019 (baby.Ronaldo.)》之銘言： : 【出處】(習題或問題的出處) : 他人提出之問題代PO : 【題目】(題目的文字敘述，如有圖片亦要提供圖片) : Who can tell me the inconsistency between General Ralativity and Quantum Mecha : nics? I think gravity is not a"force" intrinsically, so it cannot be described : in a"quantum" way. Gravity is nothing but the bending of the playground, righ : t? Thus, quantum mechanics is fulfilled in this bending space. Where is the co : ntradiction? : 【瓶頸】(解題瓶頸或思考脈絡，請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導) : 幫別人提問 : 希望大家能協助解答 : 非常感謝!! 潛水許久，看到有趣的忍不住來回一下我想你朋友是想問為何廣義相對論與量子場論為何不相容在此我想要指出，你朋友的論點我覺得是對的，量子場論的確可以建構在彎曲時空上這彎曲時空也滿足廣相的要求--局部平坦但為了進入量子的世界，請將這點暫時拋棄吧量子的世界告訴我們這世界如果你用不同的能量來看的話會不一樣 (renormalization group) 量子場論要求一個原則，那便是局部性(locality)，也就是說所有的交互作用都必須在一個很小的範圍內發生，由傅立葉轉換可知這樣的交互作用必定會 involve high-energy mode，因此導致了UV發散...所以需要regularization... （省略30000字）那這樣的結果在重力上會發生什麼事呢？首先古典的重力場論...廣義相對論要求重力是局部平坦的可是量子場論卻要求在微小距離下重力場會有漲落的發生可見這兩件事情是牴觸的。至於為什麼我們需要重力場的量子理論呢？因為標準模型實在是太成功了，我們可以由標準模型出發得到各種物質之間的交互作用電磁力、弱力、強力還有希格斯都可以用量子場論來清楚描述況且由廣義相對論告訴你物質是會會彎曲度規的所以大家猜想重力應該也可以用量子的語言描述，將彎曲度規視為交互作用。因此人們自然會去尋找一個量子重力理論在古典場時可以回到廣相，而這個理論可以正確的告訴你重力是如何跟物質產生交互作用的。只是這個理論必定會住在Planck Scale附近。＝＝＝＝＝＝＝＝以上是比較標準的討論，接下進入我本人的猜想＝＝＝＝＝＝至於會有牴觸的地方，的確以上的討論只能指出哪裡有牴觸，沒有給出一個解釋。現行的理論裡有重力的量子理論嗎？是有的。string theory, loop quantum gravity... 也可以在google上找到有關於gravity的effective field theory。只是我對於使用量子場論的方式去量化重力場這件事情有點意見。首先，度規在量子場論，就像原po朋友的敘述中，是舞台，物質才是主角如果使用量子場論的語言去量化重力，則好像你的舞台變成了主角那你的背景要怎麼辦？你的度規要怎麼取？這件事就我個人而言是怪怪的在加上前面牴觸的部份因此我會覺得說量子場論可能不是以天真的量子場論語言出現。雖然在這邊說說也僅限於嘴砲而已，我可玩不出新把戲... -- 一介平凡的物理宅~ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.113.181.125 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1432010696.A.2D0.html

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