现在有哪些理论致力于将广义相对论和量子力学结合起来?它们各自遇到了哪些困难?
2024-11-20 阅读 10
目前有几种主要的理论致力于将广义相对论和量子力学结合起来,其中最著名的包括弦理论、环形量子引力理论(Loop Quantum Gravity)和因果动力学(Causal Dynamical Triangulations)等。
弦理论是目前最为广泛研究的理论之一,试图将引力与其他基本相互作用统一为一个理论。然而,弦理论面临的主要困难之一是其数学形式的复杂性,以及尚未找到能够明确预言实验结果的方式。
环形量子引力理论是另一种尝试将广义相对论和量子力学结合的理论,它试图量子化时空几何。但是,环形量子引力理论在处理物质场的量子化方面仍存在一些困难,以及在与标准模型的统一方面尚未取得明显进展。
因果动力学是一种基于时空离散化的方法,试图通过将时空分解为小的“三角形块”来描述引力。然而,因果动力学在处理量子涨落时遇到了一些困难,以及在如何恢复经典时空的连续性方面仍存在一些挑战。
总的来说,将广义相对论和量子力学结合起来是一个极具挑战性的领域,各种理论都面临着数学、实验验证以及与已有物理模型的一致性等方面的困难。目前仍需要更多的研究和探索来解决这些问题。
更新于 2024年11月22日