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圈量子引力

圈量子引力论（loop quantum gravity，LQG），又译回圈量子引力论，英文别名圈引力（loop gravity）、量子几何学（quantum geometry）；由阿贝·阿希提卡（英语：Ahbay Ashtekar）、李·斯莫林（英语：Lee Smolin）、卡洛·罗威利等人发展出来的量子引力理论，与弦理论同是当今将引力量子化最成功的理论。

利用量子场论的微扰理论来实现引力论的量子化的理论是不能被重整化的。如果主张时空只有四维而从广义相对论下手，结果可以把广义相对论转变成类似规范场论的理论，基本正则变量为阿希提卡-巴贝罗联络（英语：Ashtekar-Barbero Connection）而非度规张量，再以联络定义的平移算子（holonomy）以及通量变数（英语：flux variable）为基本变量来实现量子化。

在此理论下，时空描述是呈背景独立，由关系性循环织出的自旋网络铺成时空几何。网络中每条边的长度为普朗克长度。循环并不存在于时空中，而是以循环扭结的方式定义时空几何。在普朗克尺...

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引力

理论史牛顿的万有引力定律在1687年，艾萨克·牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中发表了万有引力定律。牛顿的万有引力定律的陈述如下：如果两个质点的质量分别为m1{displaysty

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引力助推

原理解释引力助推的简化模型：透过一来一往间所获得的两份行星引力，飞行器获得的加速度为本身初速度和行星速度的两倍。行星的引力助推作用能够改变飞行器相对于太阳的速度，但由于必须遵守能量守恒定律，所以它和行星间的相对速度绝对值并没有改变（前进方向会不同）。在飞行器第一次从远距离接近行星时，产生的运动效果就像该飞行器被行星反弹开了。科学家们称这种情况为弹性碰撞，不过两者之间并没有发生实体接触而已。该理论看似违背了能量守恒和动量守恒定律，凭空给予了飞行器强大的动能或让动能不见了，但这是由于我们忽略了飞行器也对行星的引力影响。飞行器获得的线性动量在数值上等同于行星失去的线性动量，反之亦然，不过由于行星的巨大质量，使得这种增加或损失对其速度的影响可以忽略不计。假设你是一个静止的观测者，那么你就会看到：行星以速度U向左运动，飞行器以速度v向右运动。由于两者的运动方向相反，所以当飞行器运行至行星右侧时，其轨...

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超引力

引力子与其它描述引力相互作用的场论相同，超引力理论也包含着一个2-自旋的量子场，它的量子就是是规范玻色子引力子。而然理论中的超对称性要求引力子场必须有一个超对称伙伴，这个超对称场的自旋是3/2，它的量子就是引力微子。引力微子场的个数取决于超对称的个数。与超弦理论的联系特定的十维超引力理论被认为是十维超弦理论的“低能近似”；更确切地说，这是超弦理论一种无质量的、树图级别(tree-level)的近似。超弦理论很少有可用的真正完全的有效场论。由于弦论的对偶性，共轭的十一维M理论的低能近似会是十一维的超引力。但是，这并不意味着超弦理论和M理论是超引力唯一的UV完全体，因此超引力的研究的意义是独立于这些联系的。参见M理论超对称超庞加莱代数超流形参考资料历史文献D.Z.Freedman,P.vanNieuwenhuizenandS.Ferrara,"ProgressTowardATheoryOfSu...

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圈量子引力

圈量子引力通论与目标多数弦论学家相信无法在3+1维时空中，将引力量子化而不产生物质与能量有关的人工产物。然而弦论所预测的物质有关的人工产物也未被证明是否真的与实际观测到的物质不相同。不过若圈量子引力成功地成为引力的量子理论，则已知的物质场必须“事后”再加到此一理论中，而不是从理论中自然而然地出现。圈量子引力论的创始者之一李·斯莫林已思索过弦论与圈量子引力两者可能分别是一个终极理论两相不同的近似这样的可能性。圈量子理论中使用的简单的自旋网络形态目前圈量子引力声称具有的成功之处有：其为3维空间几何的非摄动量子化，具有量子化的面积与体积算符。其包含了对于黑洞熵的计算。其为弦论以外另一可行的理论，但仅只涉及引力的量子化（即非万有理论）。然而，这样的声称尚未被完全接受。虽然许多圈量子引力的核心成果都是来自于严谨的数学物理，不过它们的物理诠释仍多为推敲性质。圈量子引力是有可能成为引力或者是几何的改进方...

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量子引力

背景经典描述下的引力，是由爱因斯坦于1916年建立的广义相对论成功描述的。该理论透过质量对于时空曲率的影响(爱因斯坦方程)而对水星近日点岁差偏移、引力场下光线红移、光线弯折等三种问题提出了完满的解释，并且至今为止在天文学的观测上，实验数据与广义相对论预测值的相符程度远高于其他竞争理论。因此，广义相对论描述经典引力的正确性很少有人怀疑。另一方面，量子力学从狄拉克建立了相对论性量子力学的狄拉克方程开始，扩充成量子场论的各种形式。其中包括了量子电动力学与量子色动力学，成功地解释了四大基本力中的三者--电磁力、原子核的强力与弱力的量子行为，仅剩下引力的量子性尚未能用量子力学来描述。除了未能达成对于引力量子(引力子)的描述之外，两个成功的理论在根本架构上也有冲突之处：量子场论是建构在广义相对论的平坦时空下基本力的粒子场上。如果要透过这种相同模式来对引力场进行量子化，则主要问题是在广义相对论的弯曲时空...

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