Wenn die Schwerkraft Raumzeitkrümmung ist und die Raumzeit keine Diskretion zeigt, dann zeigt die Schwerkraft keine Diskretion und kann nicht quantisiert werden?

Ich frage nicht, warum oder wie die Schwerkraft quantisiert werden sollte oder was das Problem mit der Renormierung ist oder was die Diskrepanz zwischen QM und GR ist. Diese werden in anderen Fragen schön beschrieben.

Die Raumzeit wird allgemein als kontinuierlich akzeptiert und zeigt keine Diskretion.

Und es schließt sicher alle Hypothesen aus, dass die Raumzeit aus diskreten, LEGO-ähnlichen oder qualitativ ähnlichen Bausteinen aufgebaut sein könnte.

Bedeutet die Planck-Skala, dass die Raumzeit diskret ist?

Gravitation wird als Raumzeitkrümmung akzeptiert.

die Einstein-Hilbert-Aktion oder "Schwerkraft ist die Krümmung der Raumzeit"

Setzt die Krümmungstheorie der Raumzeit Gravitation voraus?

Warum sagen wir „Raumzeitkrümmung ist Gravitation“?

Wenn die Raumzeit keine Diskretion zeigt, würde ich naiverweise denken, dass ihre Krümmung dies auch nicht tut. Seine Krümmung ist die Schwerkraft selbst, was bedeuten würde, dass die Schwerkraft auch keine Diskretion aufweist. Aber wenn es keine Diskretion zeigt, kann es nicht quantisiert werden?

Das einzige, woran ich denken kann, ist das EM-Feld, aber das zeigt eine gewisse Diskretion. Wir wissen, dass Em-Energie in Quanten übertragen werden kann, basierend auf Experimenten (wie dem photoelektrischen Effekt), und wir wissen, dass sie in quantisierten Energieniveaus in Atomen gespeichert werden kann. Es gibt einfach kein solches Beispiel für die Schwerkraft.

Grundsätzlich stellt sich also die Frage, ob das Gravitationsfeld eine gewisse Diskretion aufweisen muss, um quantisiert zu werden oder nicht.

Frage:

  1. Wenn die Schwerkraft Raumzeitkrümmung ist und die Raumzeit keine Diskretion zeigt, dann zeigt die Schwerkraft keine Diskretion und kann nicht quantisiert werden?
Ich verstehe nicht, was Ihrer Meinung nach Diskretion mit Quantisierung zu tun hat (außer vielleicht dem Ursprung des Wortes "Quantisierung"). Position und Impuls eines Teilchens im freien Raum sind ebenfalls nicht diskret, sondern haben vollkommen feine Quantenversionen.
@ACuriousMind Ich spreche nur darüber, wie zum Beispiel das EM-Feld in einigen Experimenten, wie dem photoelektrischen Effekt, Diskretion zeigt. EM-Energie kann in Quanten übertragen oder in Atomen in quantisierten Ebenen gespeichert werden. Ich glaube, dies hat dazu beigetragen, wie das EM-Feld quantisiert wurde und wie wir wussten, dass es sein könnte. Beim Gravitationsfeld habe ich jedoch keine Ähnlichkeit gefunden.
@ÁrpádSzendrei Aber wenn wir so etwas wie EM quantisieren, ist das klassische Analogon die klassische Feldtheorie (die kontinuierlich ist). Die Probleme bei der Quantisierung von GR ergeben sich nicht aus der Glätte der klassischen Raumzeit (obwohl die Leute auch diskretisierte Raumzeiten als Ansatz für QG erforschen).
"Schwerkraft wird als Raumzeitkrümmung akzeptiert." Ich denke, die richtige Aussage ist: Das Newtonsche Gravitationsfeld ist funktional abhängig von der Krümmung der Raumzeit", also sind einfache Schlussfolgerungen aus.
Schauen Sie sich Loop Quantum Gravity an en.wikipedia.org/wiki/Loop_quantum_gravity "LQG postuliert, dass die Struktur des Raums aus endlichen Schleifen besteht, die zu einem extrem feinen Stoff oder Netzwerk verwoben sind". Die Theorie wäre verworfen worden, wenn sie nicht in der Grenze in Newtonschen Gravitationsfeldern enden würde.
Wie fragt diese Frage nicht, was sie vorgibt, nicht zu fragen? Dies ist für mich nicht zu unterscheiden von "was die Diskrepanz zwischen QM und GR ist", wobei ein besonderer Schwerpunkt auf einem Vorschlag liegt, was diese Diskrepanz sein könnte (basierend auf einer falschen Vorstellung, dass Quantisierung mit Diskretion zu tun hat). Auf jeden Fall ist das EM-Feld in keiner Weise diskret, wie es das Gravitationsfeld nicht ist – wie von anderen betont wurde.
@Eletie danke, ja, auf den Punkt gebracht. Ich verstehe, dass die Quantisierung einerseits keine offensichtliche Art der Diskretion erfordert, aber andererseits versuchen die Leute immer noch, die Schwerkraft zu quantisieren, indem sie Hypothesen aufstellen, wie Sie sagen, diskretisierte Raumzeiten.
@DvijD.C. Ich verstehe, was Sie darüber sagen, dass eine offensichtliche Art der Diskretion für die Quantisierung nicht erforderlich ist, aber das EM-Feld zeigt meiner Meinung nach in Experimenten andere Dinge (als das Gravitationsfeld), da ich mir kein Experiment wie das photoelektrische vorstellen kann Wirkung für die Schwerkraft. Daher haben wir keine klare Idee für ein Experiment, das eine Art (wie für das EM-Feld) Diskretion für das Gravitationsfeld beweisen würde.

Antworten (2)

Ich denke, die richtige Denkweise dazu könnte sein: Die Allgemeine Relativitätstheorie wird mit der Idee kontinuierlicher Mannigfaltigkeiten formuliert. Dies wäre in der Tat mit einer diskretisierten Raumzeit unvereinbar.

Ich glaube jedoch nicht, dass dies das Problem bei der Quantisierung der Schwerkraft ist. Denn wie schon jemand gesagt hat, bedeutet etwas Kontinuierliches nicht, dass es nicht quantisiert werden kann.

Ich bin diesbezüglich aber kein Experte. Bitte ignorieren Sie meinen Beitrag zugunsten einer zuverlässigeren Quelle.

Aber wenn es keine Diskretion zeigt, kann es nicht quantisiert werden?

Das ist falsch. Energie ist ein Gegenbeispiel. Es ist nicht diskret, sondern quantisiert. Die Quantisierung ergibt sich selbst bei kontinuierlichen Wellenfunktionen und nicht-diskreten Operatoren natürlich aus den Axiomen der QM.

Danke schön. Ich verstehe, was du sagst. Vielleicht war ich nicht klar genug. Energie ist für mich ein schönes Beispiel, weil sie in Atomen (in diskreten Ebenen) gespeichert und in die Energie des EM-Feldes (in Quanten) umgewandelt werden kann und umgekehrt. Aber können wir es zumindest in das Gravitationsfeld umwandeln, können wir dafür ein Gedankenexperiment machen? Ich kann mir keinen vorstellen. Deshalb frage ich, wenn das Gravitationsfeld dafür kein Beispiel zeigt, dann sollte dies vielleicht bedeuten, dass die Quantisierung für das Gravitationsfeld nicht so ist, wie wir denken.
Ich behaupte keine spezifische Beziehung zwischen Energie und Schwerkraft. Mein Punkt ist, dass "wenn es keine Diskretion zeigt, dann kann es nicht quantisiert werden" eine falsche Argumentation ist. Es gibt bekannte Größen, die keine Diskretion aufweisen und quantifiziert werden können. Das ist der Punkt, den ich mache.
Wenn die Schwerkraft Raumzeitkrümmung ist und die Raumzeit keine Diskretion zeigt, dann zeigt die Schwerkraft keine Diskretion und kann nicht quantisiert werden?
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