|
Эйнштейновская теория относительности описывает мир (точнее — пространство) как континуум, нечто протяжённое. Квантовая физика, в соответствии с названием, считает, что и оно квантуется, делится на весьма малые части. То есть должно делиться: если геометрия пространства-времени требует квантования, то до последнего времени «физический смысл такого действия был абсолютно неясен», как часто говорят физики в странных и непонятных ситуациях. Как делить пространство? Пока на этот вопрос толкового ответа нет.
ространство тоже делится на «атомы пространства», и квантовая гравитация может описать эти «атомы», уверены Даниэль Орити (Daniele Oriti) и его коллеги из Института гравитационной физики Общества имени Макса Планка (Германия).
Если пространство состоит из крошечных ячеек, «атомов пространства», как утверждают некоторые современные теории квантовой гравитации, пытающиеся объединить теорию относительности и квантовую механику, то появляется возможность описания эволюции Вселенной, начиная с Большого взрыва и до сегодняшнего дня. Причём с помощью единой теории. (Иллюстрация T. Thiemann, FAU Erlangen, Albert Einstein Institute.)
Немецкие учёные используют так называемую теорию группового поля, близко связанную с петлевой квантовой гравитацией (в этом месте сторонники теории струн начинают медленно закипать).
Пытаясь определить размеры и параметры квантов пространства, группа г-на Орити при помощи специально разработанного математического пространства «добилась значительных успехов». «При особых исходных предположениях пространство [само] появляется из таких «строительных блоков» и сразу возникает как расширяющаяся Вселенная, — комментирует достигнутые результаты учёный. — Мы впервые смогли вывести уравнение Фридмана напрямую из нашей теории о структуре пространства».
До сих пор все попытки совместить фундаментальное уравнение русского математика Александра Фридмана с квантованием пространства не имели успеха, а вот у г-на Орити, по его уверениям, получилось показать, что пространство, появившееся как конденсат таких элементарных «ячеек» пространства, сразу же возникает как Вселенная, причём расширяющаяся — то есть ведущая себя как наша наблюдаемая Вселенная. Если работа будет подтверждена независимыми исследователями, можно будет говорить о весьма значимом достижении.
В текущем виде решения группы г-на Орити верны только для гомогенной Вселенной, что, как чётко понимает «КЛ»-читатель, принципиально не совпадает с реальной картиной окружающего мира. Ведь в нём налицо неоднородности, такие как люди, планеты, звёзды и даже галактики и их скопления. Теперь физики работают над включением всех этих «неувязок» в свою теорию, и их обсчёт явно займёт некоторое время.
Хотя работы предстоит ещё очень много, учёные обещают, что результаты будут того стоить: авторы намерены разложить по полочкам с помощью своей модели не только ситуацию после Большого взрыва, но и само это событие, доселе не поддававшееся физическим средствам в силу их непригодности для описания сингулярности. Аналогичное состояние, к слову, царит внутри чёрных дыр: быть может, прояснятся также тамошние процессы?
Более того, физики считают, что тот же аппарат может решить проблему тёмной энергии, сущность которой тоже пока ускользает от понимания...
Подготовлено по материалам Института гравитационной физики Общества Макса Планка.
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10008834/ |
|
|
|
|
