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:
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 1609 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 6615 0 Научные открытия
0
Японские физики теоретически обосновали телепортацию
Три японских физика из Университета Тохоку предсказали возможность передачи энергии на большие расстояния по средствам экзотической квантовой телепортации, пишет Phys.org. Квантовая телепортация позволяет двум изначально связанным частицам обмениваться информацией каким-то необъяснимым пока образом вне зависимости ..
2014-01-29 2155 2 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 2883 0 Научные открытия
1
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 2902 0 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 1624 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 1560 0 Научные открытия
0
Геометрия помогла определить степень квантовой запутанности
Физики из Ноттингемского университета в Великобритании предложили простой геометрический способ определения степени запутанности двух, трех или четырех кубитов — квантовых аналогов классических битов. Исследование авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о нем сообщается на сайте Phys.org.Ученые ..
2016-02-23 1401 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 3103 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 1155 2 Научные открытия
0
Ученые впервые получили металлический водород
Ученым из Германии и США удалось сжать до состояния металла жидкий дейтерий (изотоп водорода). Это новый шаг на пути к созданию твердого металлического водорода, сообщается в журналеScience. В 1935 году Хиллард Хантингтон и Юджин Вигнер выдвинули теорию, по которой для получения металлического водорода ..
2015-07-01 6828 0 Научные открытия
0
Крупнейшая научная премия досталась выходцу из России
Крупнейшая в мире научная премия - премия Мильнера или Fundamental Physics Prize (FPP) - досталась сотруднику Принстонского университета Александру Полякову, который является выходцем из России, передает в четверг «Лента.ру». Размер премии составляет 3 млн долларов. Она досталась Полякову за работы в области ..
2013-03-21 2041 1 Научные открытия
0
Ученые установили новый рекорд в квантовой телепортации
Ученым удалось добиться новых успехов в области квантовой телепортации. Исследователи смогли преуспеть в передаче через оптоволоконный кабель квантового состояния частиц света (фотонов) на расстояние 25 км. Эксперимент был основан на квантово-запутанных частицах — так называют квантовые объекты, которые ..
2014-12-11 1926 0 Научные открытия
0
Китай осуществит квантовую телепортацию на 1200 километров
Китайские ученые летом 2016 года проведут первый в мире эксперимент по осуществлению квантовой телепортации на расстояние более 1200 километров. Об этом сообщает Nature News.Для эксперимента ученые планируют запустить в июне 2016 года спутник. Таким образом, ..
2016-01-14 1958 0 Научные открытия
1
Абелевскую премию дали за работы по гипотезам Вейля
Абелевскую премию 2013 года получил Пьер Делинь. Об этом сообщается на сайте премии, где шла прямая трансляция церемонии. Делинь получил награду за "революционный вклад в алгебраическую геометрию, который трансформировал теорию представлении, теорию чисел и многие смежные области". ..
2013-03-20 1170 0 Научные открытия
0