量子引力的各种探索  

Various Researches in Quantum Gravity

作　　者：吴新忠[1] 

机构地区：[1]上海交通大学科学史系,上海200240

出　　处：《淮阴师范学院学报（哲学社会科学版）》2011年第5期596-600,621,共6页Journal of Huaiyin Teachers College(Social Sciences Edition)

基　　金：教育部人文社会科学研究青年项目"量子力学解释与科学实在论"(07JC720016);上海市哲学社会科学一般课题"天文学的文化哲学"(2007BZX004)

摘　　要：相对论和量子理论只是20世纪以来尚未完成的物理学革命的第一步,引力量子化是21世纪物理学中最大的难题。从突破量子场论中点粒子模型框架得到的超弦理论,尽管引入了新的对称性有助于统一四种基本相互作用,但量子超引力的重整化问题并没有彻底解决,目前也没有超对称与额外维的可靠实验证据。随着宇宙暴涨证据的发现,人们被迫重新引入爱因斯坦一度放弃的宇宙学常数,弦论很难解释为何宇宙常数是非常小的负数。从引力规范理论可以延伸出圈量子引力理论,它一开始就假定时空由离散元素构成,而且时空的离散性是结合量子理论与狭义相对论的结果。而扭量理论以因果关系为基本要素,重新构造事件的时空图。目前最成功的量子引力方法结合了三个基本思想:空间是突现的,空间的最基本的描述是离散的,这些描述都以因果性为基本要素,但这些构想如何与粒子物理、量子场论结合仍然是个未解之谜。Relativity theory and quantum theory are uncompleted physics revolution in 20th century,and quantum gravity is the most difficult physics question in the 21st century.There are three roads to quantum gravity.The first is superstring theory that originated from quantum field theory,and it regards fundamental particles as vibrating strings,while supergravity is non-renormalized and string theory is difficult to understand cosmological inflation.The second is loop quantum gravity that regards space-time as discrete.The third is like Roger Penrose′s twister theory that regards causality as fundamental.However,loop quantum gravity and twister theory are difficult to combine with quantum field theory.

关 键 词：超弦 圈量子引力 扭量理论 

分 类 号：O413[理学—理论物理]