Квантова механіка після виявлення гравітаційних хвиль

29

Звичайно, на сьогоднішній день всі знають про виявлення гравітаційних хвиль

Але оскільки загальна відносність і квантова механіка не вживаються , чи можемо ми зараз сказати, що це виявлення доводить, що квантова механіка насправді не застосовується і що загальна відносність переважала?

Ще одне питання: як ми можемо визначити походження пульсації (скажімо, чи це результат великого удару чи іншої великої події)?

РЕДАКЦІЯ 16-2-2016

Я сьогодні читав статтю і думав, що поділюсь нею тут; Це в основному говорить про те, що без третього детектора ми не можемо тріангулювати сигнал. Деякі вчені спробували способи спостереження за світлом події безпосередньо після спостереження хвилі, але вони не змогли виявити злиття просто тому, що це занадто далеко або занадто слабко, щоб спостерігатись за нашою сучасною технологією.

— Кріс Баракат
джерело

7

Це було злиття чорної діри, а не від великого удару. Первісні гравітаційні хвилі мають ще більшу довжину хвилі, ймовірно, занадто довгу для LIGO,

— James K

3

Квантова фізика та відносність НЕ є конкуруючими теоріями. Вони є безкоштовними теоріями, щодо відносності того, що відбувається в масових масштабах, і квантових, що говорять про дійсно крихітні масштаби. Суперечка - ніхто насправді не знає, як уніфікувати ці два фільми. Те, що хочуть фізики, - це теорія, яка одним махом описує, як все працює. Можливо, елегантний рівномір або набір простих правил. Ми навіть не впевнені, що таке існує насправді, але було б добре, якби це було, тому що ця теорія була б основою наукових досягнень людини. Проблема в тому, що ніхто насправді не знає як.

— Шейне

28

Не більше, ніж спостереження за світловими хвилями спростовує квантову механіку.

Світло має властивості як частинки, так і хвилі. При малій енергії природу частинок світла важко виявити: радіохвилі зроблені з фотонів, але окремі фотони радіохвилі виявити досить важко. Я не впевнений, що ми безпосередньо виявили окремі фотони з енергіями нижче інфрачервоної смуги.

Гравітаційні хвилі (ймовірно) також мають як хвильову, так і часткову природу. Гравітаційне поле, ймовірно, кількісне. Але на частотах та чутливості, з якими працює LIGO, окремі кванти не можуть бути виміряні. Таким чином, це виявлення не доводить піднесення GR над QM.

Якщо що-небудь, розуміння екстремальних подій, таких як злиття чорної діри, може призвести до теоретичного розуміння квантової природи сили тяжіння.

— Джеймс К
джерело

Дякую за вашу відповідь, це дійсно допомогло мені зрозуміти ідею .. Я позначу це як відповідь через пару годин, щоб дати ще трохи часу для інших відповідей

— Кріс Баракат

2

@ Один: чекати пару (а точніше, на кшталт 5, або 7) днів здається краще, ніж лише пару годин, оскільки експерти не завжди знаходяться за їх екраном ...

— Олів'є Дулак,

3

10^{5}

$10^5$

10^{- 35}

$10^{-35}$

1

1

$1$

10^{12}

$10^{12}$

5 \cdot 10^{8}

$5\cdot 10^8$

До речі, якщо хтось знає енергії фотонів з найнижчою енергією, які прямо чи опосередковано спостерігалися, мені було б цікаво.

— Джеймс К

22

Вплив цього вимірювання на стан квантової гравітації рівно дорівнює нулю.

Власне твердження про несумісність загальної відносності та квантової механіки полягає в тому, що теорія квантового поля загальної відносності не піддається перерахунку . Ренормалізація по суті означає, що теорія є чітко визначеною в усіх енергетичних масштабах, що представляється розумним попитом на запропоновану фундаментальну теорію.

Тож, що ми знаємо, це те, що, приймаючи класичну загальну відносність і квантуючи її, ми не отримуємо фундаментальної теорії квантового гравітації. Це нічого не дозволяє виключити інші запропоновані квантові теорії гравітації, наприклад, LQG або теорії струн.

Крім того, те, як працює фізика, полягає в тому, що нові теорії повинні зводитись до старих в областях застосуваності старих теорій. Якою б не була правильна квантова теорія гравітації, її низькоенергетичний межа повинен бути квантований загальною відносністю, а класичною межею цього є класична загальна відносність. Просто не вірно, що вам доведеться вибирати між загальною відносністю або квантовою механікою.

Таким чином, це вимірювання прогнозу класичної загальної відносності абсолютно нічого не свідчить про відсутність квантово-механічної моделі гравітації. Це не могло, тому що у нас вже є квантова механічна модель гравітації: квантована загальна відносність. Це не так «приємно», як хотілося б, але це виключає це лише як фундаментальна теорія.

— Робін Екман
джерело

2

Цей сайт залучає досить якісні відповіді. Я схвалив всю партію (і цього не роблю .. майже завжди)

— javadba

Дійсно .. Дуже розумні відповіді @javadba

— Chris Barakat

19

Інше питання, як ми можемо визначити походження пульсації (скажімо, якщо це результат великого удару чи іншої великої події)?

(Я просто відповідаю на цю частину питання, оскільки Джеймс уже відповів на основну частину щодо GR проти QM.)

LIGO створив зображення, яке показує їх найкращу оцінку того, де були ці дві чорні діри:

Все, що вони можуть сказати, - десь на південному небі. Надалі мережа більшої кількості детекторів дозволить точно визначити подібні події.

— Енді
джерело

1

Це справді дивовижно. Дякую за те, що поділився цим

— Кріс Баракат

1

Ще один детектор, який вийде в Інтернет, зробить величезну зміну. Два детектори LIGO змогли локалізувати цю подію лише в районі 600 квадратних градусів. Під час прес-конференції одного разу вчені заявили, що після того, як детектор Діви з’явиться в Інтернеті пізніше цього року, вони повинні мати можливість звузити його до одноцифрового числа квадратних градусів. Це досить мала площа для оптичних приладів швидкого реагування для дослідження післясвічення, очікуваного від злиття нейтронних зірок (останній абзац висновку) .

— Ден Нелі

1

Якщо ви хочете трохи більше нових деталей про цю частину питання, перегляньте редагування 16-2-2016 @Andy :)

— Chris Barakat

1

Можливість пошуку джерел повинна отримати ще одне величезне покращення за пару років, коли LIGO India був схвалений урядом Індії .

— Кріс Мюллер

5

$m_{graviton} < 1.2 × 10^{−22} \frac{eV}{c^2}$ $1.9 × 10^{−41} kg$

Відгуки: https://www.youtube.com/watch?v=vy5vDtviIz0&feature=youtu.be&t=1h5m23s https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.116.061102 (стор. 8)

— колінний
джерело

3

Можливо, занадто короткий. Довідка?

— Гоманфан

1

Хоча виявлення подвійних хвиль злиття гравітаційних хвиль та чорної діри може не вплинути безпосередньо на статус QM, це може опосередковано принести нові "сюрпризи", наприклад, за цим посиланням: http://news.discovery.com/space/weve-detected- гравітаційні хвилі-так-що-160213.htm Вони коментують, що: "Чомусь остаточне закручування чорної діри відбувається повільніше, ніж очікувалося, вказуючи на те, що дві чорні діри зіткнулися з низькою швидкістю, або вони були в конфігурації зіткнення, що спричинило їх об'єднаний імпульс кута протидії один одному. "Це дуже цікаво; чому природа зробить це? - сказав Ленер". І остаточний коментар: "Ця рання головоломка може зводитись до якоїсь основної фізики, яка не була розглянута, але більш захоплююче вона могла б виявити якусь" нову "або екзотичну фізику, яка заважає прогнозам загальної відносності". Оце Так! "Втручання в загальну відносність" є ввічливим способом припустити, що це може бути неправильним. Тож, можливо, QM може допомогти Gen.Relativity, а не навпаки.

— Франсіско Мюллер
джерело