Найден способ проверить теорию петлевой квантовой гравитации

Найден способ проверить теорию петлевой квантовой гравитации

Петлевая квантовая гравитация может решить одну из самых крупных проблем физики: примирить между собой общую теорию относительности и квантовую механику. Но подобно другим умозрительным теориям квантовой гравитации, петлевая квантовая гравитация еще не была проверена экспериментально. В своем новом исследовании, ученые обнаружили, что при испарении черных дыр, излучаемая ими радиация может оставить следы петлевой квантовой гравитации, отличные от обычного излучения Хокинга, которое ожидают от черных дыр.

Таким образом, испарение черных дыр позволит провести первую в мире экспериментальную проверку теории квантовой гравитации. Но проведение такого теста сопряжено с определенными трудностями, которые ученым еще предстоит преодолеть, ведь никому пока еще не удалось обнаружить какого-либо излучения от испаряющейся черной дыры.

Ученые из Франции и США опубликовали свое исследование озаглавленное "Проверка петлевой квантовой гравитации испарением черных дыр (“Probing Loop Quantum Gravity with Evaporating Black Holes”) в текущем выпуске Physical Review Letters. "В течении многих десятилетий, физика масштаба планковских величин считалась непроверяемой", - сказал соавтор Аурелиэн Баррау из Национального центра научных исследований Франции. "Но сейчас появилась вероятность, что она перейдет в плоскость экспериментальной физики! Это невероятно важное событие, особенно в приложении к петлевой квантовой гравитации".

В своем исследовании, ученые с помощью алгоритмов продемонстрировали, что первичные черные дыры содержат сразу два вида признака наличия петлевой квантовой гравитации, а более крупные черные дыры - один такой признак. Эти признаки относятся к свойствам энергетического спектра черных дыр, таким как широкие пики на определенных энергетических уровнях.

Применяя моделирование методом Монте-Карло, ученые смогли определить условия, при которых станет возможным различить предсказанные признаки петлевой квантовой гравитации. Хотя им удалось продемонстрировать, что анализ испарения черных дыр может послужить проверкой теории петлевой квантовой гравитации, ученые признались, что самая большая трудность будет заключаться в обнаружении испаряющихся черных дыр.

"Мы вынуждены признать, что обнаружить их будет нелегко", - сказал Баррау. "Но далеко не невозможно". Он добавил, что черными дырами список возможных кандидатов на проверку теории петлевой квантовой гравитации не ограничивается. В данный момент он занят изучением еще одного кандидата на эту роль: микроволнового фонового космического излучения. "В данный момент я работаю над космологической стороной петлевой квантовой гравитации", - сказал Баррау. "Это еще один метод проверки данной теории: определенные следы в космическом фоновом излучении могут быть обнаружены в будущем".

Источник: globalscience.ru

Похожие новости:
Найден довод против неизменности скорости света
Ученые нашли способ проверить гипотезу, что скорость света в ранней Вселенной могла быть выше, чем сейчас. Ее предложил португальский физик и космолог Жуан Магейжу. Об этом сообщает издание Phys.org. Статья исследователя опубликована в журнале Physical Review D в пятницу, ..
2016-11-28 3414 0 Научные открытия
0
Физики объяснили роль гравитации в проявлении квантовых свойств
Физики из Австрии объяснили роль гравитации в подавлении проявления квантовых свойств микромира. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics. Исследование микромира — взаимодействий элементарных частиц — проводится, как правило, на низких энергиях в пренебрежении эффектами гравитации. Однако ..
2015-06-16 7221 0 Научные открытия
0
Теорию относительности проверят с помощью пульсара и пары карликов
Международная группа астрофизиков обнаружили тройную систему, состоящую из нейтронной звезды-пульсара и двух белых карликов. По словам ученых, необычное строение системы позволяет с высокой точностью проверить так называемый сильный принцип эквивалентности Общей теории относительности Эйнштейна. Исследование ..
2014-01-08 1530 2 Научные открытия
0
Физик починил причинно-следственные связи в гравитации
Российский физик из Физического института имени Лебедева Андрей Барвинский, по его собственным словам, сумел решить вопрос о нарушении причинности в нелокальной теории гравитации. Препринт статьи Барвинскогоопубликован на сайте arXiv.org, а его краткое изложение с пояснениями автораприводит ФИАН-информ. В 90-х годах ..
2013-01-29 2100 1 Научные открытия
0
Падающие атомы проверили закрученность пространства-времени
Физики из университетов Гуаньчжоу и Сунь Ятсена проверили универсальность гравитации по отношению к объектам, обладающим различным спином. С точностью вплоть до десятимиллионных долей авторам удалось показать, что свободное падение для атомов рубидия не зависит от их собственного момента импульса. Этот результат ..
2016-07-09 2108 0 Научные открытия
4
Описан самый ранний пример живорождения
Знаете ли вы, что миром правят амниоты? Они окружают свои эмбрионы специальной защитной оболочкой, которая помогает зародышу выжить. Это и позволило им завоевать планету. Млекопитающие, как правило, удерживают «спелёнутое» таким образом потомство внутри своих тел, рождая живых детёнышей. А, скажем, ..
2012-03-16 1757 0 Научные открытия
0
Специалисты НАСА обнаружили в Антарктике большой разлом
НАСА обнаружило в леднике Пайн-Айленд в Антарктике гигантскую трещину. По данным Национального аэрокосмического агентства США, в длину разлом около 30 километров, местами достигает 250 метров в ширину и 55 метров в глубину. И при этом продолжает расти. Ученые предполагают, что в результате в ближайшие месяцы ..
2012-02-5 1915 0 Научные открытия
0
Теорию струн и петлевую квантовую гравитацию предложили объединить
Физик-теоретик Сабина Хоссенфельдер из Стокгольма посчитала двух альтернативных претендентов на «теорию всего» (теорию струн и петлевую квантовую гравитацию) сторонами одной медали. По ее мнению, в настоящее время петлевая квантовая гравитация достигла большого прогресса. Об этом ученый рассказала ..
2016-01-15 2194 0 Научные открытия
0
Темной материи нет? Свидетельство Андромеды
Астроном доктор Хонгшенг Чжао (Hongsheng Zhao) из Университета Сент-Эндрюс полагает, что 10 млрд. лет назад Млечный Путь столкнулся с Галактикой Андромеды, и что наши представления о гравитации в корне неверны. На протяжении многих лет ученые полагали, что наша галактика, Млечный Путь, примерно ..
2013-07-9 2527 0 Научные открытия
0
Физики создали новую теорию времени
Физики предположили, что минимально возможный в физической Вселенной масштаб времени на несколько порядков больше планковского времени. Более того, существование такого масштаба меняет фундаментальные уравнения квантовой механики, а вместе с этим — и представления о природе времени. Авторы настаивают ..
2016-02-04 3628 0 Научные открытия
1
В гравитационных волнах заметили нарушение общей теории относительности
Канадские и Иранские физики обнаружили следы отклонения от общей теории относительности в сигналах гравитационных волн, зарегистрированных LIGO. Ученые заметили в «шумах» детектора эхо от многократного отражения волн при слиянии черных дыр, вероятность случайного совпадения составляет примерно один ..
2016-12-13 3652 0 Научные открытия
0
Ученые начали изучать голографическую Вселенную
Ученые из Фермилаб в США в рамках проекта Holometer, рассчитанного на поиск голографических флуктуаций пространства, начали собирать первые данные, сообщается на сайте лаборатории. Исследование специалистов позволит проверить ряд концепций об устройстве Вселенной. Современные физические теории предсказывают существование дополнительных измерений. ..
2014-08-27 1675 0 Научные открытия
0
Почему Вселенная продолжает расширяться? Ответ почти найден
Продолжающаяся уже третий год битва теоретиков вокруг теории массивного гравитона, позволяющей объяснить происхождение темной энергии, которая, вопреки очевидности, заставляет Вселенную расширяться, не обращая внимания на гравитационные силы, да еще расширяться с ускорением, вот-вот подойдет к концу. В результате очень ..
2013-09-12 2105 2 Научные открытия
0
Обнаружено отрицательное воздействие невесомости на гены
На Земле все представители флоры и фауны так или иначе ориентируются на гравитацию. Например, растения вытягиваются вверх, в то время как корни их растут вниз. В невесомости же и растения, и живые существа живут по другим законам. Так, космонавты на орбите каждый месяц теряют порядка 1-2% ..
2012-02-3 2061 0 Научные открытия
0
Русский ученый Владимир Леонов опровергает Хиггса
По его мнению, поиски бозона Хиггса - это напрасно потраченные время и средства - Владимир Семенович, 4 июля 2012 года ЦЕРН объявил об открытии бозона Хиггса как об исключительном научном достижении. Вы один из немногих ученых, который выступил с опровержением этого открытия. Даже ..
2012-08-15 2223 0 Научные открытия
0