Блогът на Франсиско Р. Вилаторо

теорията

Много хора твърдят, че теорията на струните (М-теория) описва квантовите полета на големи обекти (струни и брани) в плоско пространство-време с допълнителни измерения. Дуалността Т и огледалната симетрия обаче показват, че в скалата на Планк пространственото време в теорията на струните е много екзотично (много далеч от класическата интуиция за това какво е плоско пространство-време). Джордже Минич (Вирджиния Тех, Вирджиния, САЩ) и няколко колеги предлагат да се използва принципът на реципрочност на Борн (1935) за (пре) интерпретиране на геометрията на пространството-време в теорията на струните, като се използва нов математически обект, който те кръщават като родена геометрия. Любопитна идея, която все още е в нововъзникваща фаза, тъй като тя е приложена само към теорията на бозоновите струни, която ни напомня, че „има много място отдолу“ (перифразирайки Фейнман, но отнасяйки се до скалата на Планк). Техническият документ е Laurent Freidel, Robert G. Leigh, Djordje Minic, "Born Reciprocity in String Theory and the Nature of Spacetime," arXiv: 1307.7080, Subm. 26 юли 2013 г.

Не съм специалист по теория на струните, но статията на Minic и неговите колеги беше много внушителна за мен. Очевидно тези новаторски идеи са все още в много примитивна фаза и ще трябва да изчакаме бъдещи изследвания, които описват физиката на теорията на струните, използвайки новия език на геометрията на Борн. Как се тълкува пространство-времето по скалата на Планк в тази нова теория? Статията не го изяснява, но посочва, че това е много екзотичен обект, от който динамично излиза кривото пространство-време, което отразява нашата класическа интуиция. Не знам дали авторите някога ще могат да изяснят детайлите на този спешен процес, но мисля, че читателите на този блог, които знаят за теорията на струните, трябва да прочетат статията на Minic и неговите колеги.

30 коментара

Забелязали ли сте, че Фрейдел е теоретик на квантовата гравитация на цикъла?

Даниел, през последното десетилетие математическите техники на LQG и усукванията са включени в основния поток на теорията на струните/М. Войната ST/MT срещу LQG е остаряла (въпреки че се използва от Смолин за продажба на книги).

И може би Витен най-накрая беше прав, когато каза, че теорията на струните е физиката на 21 век, която е паднала случайно през 20 век, и че ще се наложи нова математика. Въпреки че проблемът с неговото контрастиране продължава, 21-ви век тепърва започва.

какво имаш предвид под авариен процес?

Джефри, не знам дали това е правилната дума: процесът, при който плоско мигновено-енергийно пространство, отделено от извито пространство-време "излиза" от извито пространство-време-момент-енергия (което в крайна сметка е понятие. "Резюме" и неговата физическа интерпретация все още не са ясни).

Работил съм и работя по тези неща.:). Въпреки това, Айнщайн не е убеден от принципа на реципрочност Born (има архивите на вестниците).
Смолин и LQG се опитват да създадат "криво фазово пространство-време, известен още като Родена реципрочна относителност в криви пространства" в последно време.
Тъй като знам малко по този въпрос, разказвам някои следи от това, което знам и „разбирам“:

1. Принципът на реципрочност на Борн води до кинематична относителност, при която има разширена група "симплектичен тип" и "присъщо релативистичен", който смесва вече не пространство и време и момент или енергия поотделно, а пространство-време с моментна енергия. Теорията е силно нетривиална дори в „плоско пространство-време“ и „плоска моменергия“.

2. Въвеждането на 8-измерна метрика води до въвеждането на една (или може би две) "основни" константи с размер на дължина.

3. Относителността на Борн е свързана с «много специална относителност» и «относителност» в пространствата на Финслер (пространства с неквадратична метрика).

4. DSR или двойно специалната теория на относителността също може да се разбира като вид Born взаимната теория на относителността и същото се случва с тройно специалната теория на относителността, която в контекста на деформациите на 2-Lie алгебри е максималното кинематично разширение, допустимо от теорема, дължаща се на Вилела-Мендес и изследвана от Chryssomalakos et. към. По същество нещо, наречено "стабилност на алгебрата на Lie" (2-Lie в n-ary номенклатурата на алгебрата на Lie, n-Lie алгебри) предполага, че максималният брой параметри на деформация за алгебра на Lie (или 2-алгебра -Lie) е 3 ( тройно специалната относителност). Параметрите на деформация при тройно специална теория на относителността са: скорост на светлината, космологична константа и дължина на Планк (или енергията на Планк, ако предпочитате това вместо дължина).

5. Има много „версии“ ​​или „вкусове“ на теориите за относителност „Родени реципрочни“. Участвам активно в тях (независимо за съжаление към настоящата дата).

6. Точният брой на възможните "разширения" на Родената реципрочна относителност е по-краен от възможните му реализации в теория. Засега основният проблем, освен разбирането какво се случва с тази теория, когато пространството-времето и моменергията са "извити", е феноменологичен. Много от нас са убедени, че има „живот“ отвъд Специалната относителност ... И много от нас смятат, че може би тъмната материя или може би тъмната енергия биха могли да бъдат разбрани отчасти като някакъв ефект в тези по-общи теории.

7. Досега всички опити за намиране на единична частица, която потвърждава модифицирана връзка на разсейване, получена от Born reciprocy, са неуспешни. За момента La Naturaleze остава само инвариант на Lorentz.

8. Формализмът на МСП, разширяване на модела на Стантард, наистина е „рамка“, която може да бъде частично разбрана от гледна точка на Родена реципрочност, но е повече от „много специалната относителност“.

Проблемът с тази идея е по същество феноменологичен, добре ... Въпреки че в даден момент и по някакъв начин, пространството и времето трябва да се слеят с инерция и енергия. И въпросът е как ... Ще видим, пространствено-времевата микроскопия неизбежно се свързва с моментната и енергийната микроскопия на физиката на елементарните частици, така че такава идея не е напълно луда ... Да бъде вярна? Отчасти поне? Още не ... За съжаление ... Въпреки че е готино!

PS: Да видим дали мога да намеря време сега през август, за да прочета статията на Minic et al. спокойно. Има хора, които са работили с тази идея не само от въжетата и са я смачкали жива без причина, защото са казали, че вървят срещу въжетата. Сега какви струни измислят това, ще се смеят ли на тези крекпоти? Така или иначе.
PS (II): Не е необходимо да се ходи на теория на струните, за да се постигнат реализации на принципа на Борн, има теории, които естествено го включват в по-голяма или по-малка степен. НЕ мисля, че днешната статия е по-ясна от другите. Ще го прочета и ще го коментирам по-късно, когато го сдъвча малко.

Благодаря ви за вашите коментари. Статията на Minic привлече вниманието ми, нищо повече. Има толкова много идеи от този тип, че рядко някой привлича вниманието ми в този момент.

Поразителното е, че "лобито на струните" сега измисля това, когато преди години някои тежки тежести се смееха и грубо критикуваха квантовата гравитация "феноменолози" (тип Амелино-Камелия и няколко други за подобни идеи) или онези, които работеха в разширена относителност защото казаха, че важното е неизменността на Лоренц. Разбира се, сега, когато няма ясна индикация за струни, е време да преминем към идеи, които са били там през цялото време и много критикувани (не всички, да). Хубавото е, че може би сега те виждат някои независими подходи с различни очи, въпреки че едно и също продължава да казва, че то няма бъдеще и че всичко, абсолютно всичко е теория на струните ...

Франсис, след като прочетох внимателно статията, не мога да избегна известен скептицизъм, който ме кара да се съглася с критиците на теорията на струните и с критиците (малцинството) на каноничното описание на кванта. В този смисъл теорията на струните отново се постулира като поредица от ad hoc хипотези, сега геометричният обект на Born излиза от шапката. Приготвянето на супа с теория на М, принципа на Борн, снопа на Айнщайн-Минковски, скалата на Планк и привързаността на Смолин към продажбата на книги ме вкарва в объркване;-D

"Въпреки това, двойствеността Т и огледалната симетрия показват, че в скалата на Планк пространственото време в теорията на струните е много екзотично (далеч от класическата интуиция за това какво е плоско пространство-време)".

Вярно, но това вече е видяно от Айнщайн, който постулира, че универсалната тъкан е неправилна, понякога извита, а понякога плоска.

„Неговата статия се основава на действието на Поляков в пространство Минковски“.

Трябва ли да разберем, че четиримерната метрика на снопа на Айнщайн-Минковски е модифицирана, за да вмъкне в нея частици, полета и атоми чрез действието на Поляков, или това действие запазва виртуалния аспект (без обекти) на E-M пакета непроменен?

„Геометрията на Борн реализира фазово пространство (пространство-време-момент-енергия) с четири вида инвариантност: Weyl (W), Lorentz (L), ниски дифеоморфизми в пространството-време (D) и ниски дифеоморфизми в моментното пространство -енергия ( Н). Според авторите тези симетрии прилагат фундаменталната симетрия на теорията на струните и постигат първата явна и последователна математическа формулировка на принципа на реципрочност на Борн ".

Тук имам съмнение, което може би е наивно. От гледна точка на EM пакета, това, което придава последователност на пространството, е едновременността на два инерционни наблюдателя (далеч от c) по отношение на определено явление, но тази едновременност се нарушава, когато един от двамата наблюдатели достигне релативистка скорост, а след това в това предположение пространството, което измерват, става различно и следователно губи симетрия.

„Не съм специалист по теория на струните, но намерих статията на Minic и неговите колеги за много внушителна. Очевидно тези новаторски идеи са все още в много примитивна фаза и ще трябва да изчакаме бъдещи изследвания, които описват физиката на теорията на струните, използвайки новия език на геометрията на Борн ".

За теоретиците на струните, които са оптимисти по призвание, не е важно, че тази или онази теорема или теория е примитивна, реална или нереална, а че те са уверени в изключителната гъвкавост на своя математически механизъм (хибрид от физика, метафизика, философия и математика), няма събитие и явление в природата, което да не може да бъде прието в техните изчисления. И накрая, би било необходимо да разгледаме отблизо как инвариантите на Weyl и Lorentz се съчетават с Bornian обекта, как се развива фазовото пространство и съответните му оператори и каква роля играе функцията Ψ, ако има такава.

Много бих искал да попитам за това предполагаемо «екзотично» пространство-време. В какъв смисъл?

Те се позовават на факта, че като геометрична структура това е нещо напълно непознато. напоследък много често чувам думата екзотика в контекста на диференцируеми колектори с диференцируеми структури, които не са дифеоморфни на каноничната структура на реално n-мерно пространство. Мисля, че си спомням, че Франсис написа страхотна статия за вълнуващата възможност за използване на пространства като известния R ^ 4 "фалшив" в контекста на теорията на струните.

И имам два въпроса, които ми се въртят от известно време:

Вероятно е как стоят нещата, че новите физически теории започват да насочват своя ход към структури, идващи например от алгебрична геометрия, вместо силната (но необикновена) зависимост на диференциалната геометрия. С други думи, обекти като схеми или теория на n-категории (например) намират специално място във физиката. Мисля, че помня, че некомутативната геометрия е до известна степен на мода. Но за мен, при цялото ми дълбоко невежество, комбинаторните и често дискретни структури на алгебричната геометрия са по-обещаващи физически от диференцируемите многообразия с техните структури, толкова зависими от контраинтуитивните реални числа, букви, толкова много „неизброими“ обекти, алгебри оператори за безкрайно измерение и т.н.

И последното е в смисъл, че никога не съм разбирал защо казват, че М-теорията е фундаментално неизвестна теория. С други думи, не е известно какви са основните му обекти? Какви са нейните принципи? Или нещо такова

Друго любопитно свойство на неархимедовия анализ е, че съществуват неконстантни аналитични функции, чиято производна е нула, така че дефинирането на „константа“ е сложно.

Благодаря, Amarashiki за вашия обширен отговор.

За тези, които ме гласуват отрицателно: Мисля, че трябва да знаете, че в тялото на p-adic числата $ latex mathbb_p $ има функции с нула производни, които не са локално постоянни. Препоръчвам ви да се информирате в wikipedia, в google книги или в която и да е книга, беседа или бележки от ултраметричен или p-adic анализ, може би имате малко повече смирение и по-малко лош нрав, хи хи хи. Въпреки че намирам отношението ви за смешно, наистина. Учете малко повече.

Благодаря ви за вашия вид, имам важен отговор amarashiki.

Относно топологичните термини и тяхното значение бих могъл да цитирам добре познатия случай като тета термина и ефекта на Витен в КХД, но оставям това за друг път.

Настоявам: всичко, което свързва, се учи усърдно и връзката му с фундаменталната физика или математика зависи от вашата „визия“. Във всичко има субективни мнения, но това, което е обективно, е аргументираният език и това, което експериментът ни казва за всеки „тест“ на всяка нова теория. Нищо не е безплатно и са необходими усилия, за да се надхвърли това, което конвенционалните хора могат да видят и опитат. Факт е такъв, какъвто е, а спекулацията (и теорията на струните трябва да се нарече струнен модел, тъй като е недоказана по своята същност, въпреки че съм пристрастен към това съждение) също е това (и ролята на геометрията не е архимедова или тропическата геометрия все още не е използвана или разкрита, както и допълнителните размери).

Предстои много работа.

Благодаря ви отново amarashiki.

Искрено се надявам, че имате голям късмет и че можете да стабилизирате ситуацията си. Ще се радвам много, мисля, че сте страхотен учен, истински такъв. Иска ми се моята страна да има много хора като теб или Франсис.

Може би, ако това е в рамките на възможностите ви, бихте могли да се опитате да дойдете тук, би могло да се каже, че научните факултети имат много малко хора, баща ми е физик и е имал студенти до 50 години в докторат и бих могъл без никакво презрение характер какво бихте могли да направите страхотна роля

От коя държава си, Рамиро? Никога не съм те питал ...