¿Cuáles son las diferencias básicas de la relatividad cuántica y general?

Podríamos decir que la naturaleza funciona en dos extremos diferentes: el microscópico (atómico y subatómico) y el macroscópico (grandes objetos masivos). El primero se caracteriza por eventos discretos y repentinos: la emisión de un fotón por un átomo excitado, la emisión de una partícula beta por un núcleo radiactivo, la fusión de protones para formar helio en el núcleo del sol, emitiendo una explosión de energía. , mientras que los principales efectos naturales de este último son la atracción de grandes cuerpos entre sí a través de la gravitación y los consiguientes efectos como dilatación del tiempo, desplazamiento al rojo y agujeros negros. El primero es el dominio de la mecánica cuántica y la teoría del campo cuántico, donde el elemento operativo es el cuanto de acción dado por la constante de Planck, h = 6.627 X 10 ^ -27 erg-seg, una cantidad extremadamente pequeña. La acción se expresa como energía X tiempo o como momento X longitud, y también puede considerarse como fuerza integrada tanto en longitud como en tiempo. En contraste, la gravedad actúa muy débilmente sobre los objetos, su naturaleza resumida brillantemente por John Wheeler: “La materia le dice al espacio cómo curvarse, el espacio le dice a la materia cómo moverse”. En otras palabras, la gravedad es la interacción de la materia y el espacio-tiempo, donde la curvatura de este último provoca una aceleración del primero. A nivel atómico (y por debajo) la gravedad está efectivamente ausente debido a su acoplamiento extremadamente débil, y a nivel macro los efectos cuánticos son indetectables debido al pequeño tamaño de h. Con estos dos dominios en extremos opuestos en su función natural, todos los intentos de unificarlos no han tenido éxito, en el sentido de crear una nueva teoría que sea autoconsistente, no esté en conflicto con otras teorías establecidas y proporcione predicciones que puede verificarse por experimento u observación.

Utilizan conceptos de tiempo incompatibles, por lo que la gravedad cuántica, la teoría que se espera que los unifique, es un oxímoron. Es imposible combinar el tiempo absoluto de Newton y el tiempo relativo de Einstein, la consecuencia absurda del postulado falso de velocidad constante de la luz de 1905 de Einstein:

Problema de tiempo de la gravedad cuántica | Quanta Magazine “El esfuerzo por unificar la mecánica cuántica y la relatividad general significa reconciliar nociones de tiempo totalmente diferentes. En la mecánica cuántica, el tiempo es universal y absoluto; sus tics constantes dictan los enredos en evolución entre las partículas. Pero en la relatividad general (teoría de la gravedad de Albert Einstein ), el tiempo es relativo y dinámico, una dimensión que está inextricablemente entretejida con las direcciones X, Y y Z en un tejido “espacio-temporal” de cuatro dimensiones.

¿Cuáles son las lecciones de los fundamentos cuánticos para la gravedad cuántica? Instituto Perimetral: “La mecánica cuántica tiene una cosa, el tiempo, que es absoluta. Pero la relatividad general nos dice que el espacio y el tiempo son dinámicos, por lo que existe una gran contradicción allí. Entonces, la pregunta es si la gravedad cuántica puede formularse en un contexto donde la mecánica cuántica todavía tiene tiempo absoluto?

Un reloj autointerferente como testigo de “qué camino” “En la teoría general de la relatividad de Einstein, el tiempo depende localmente de la gravedad; en la teoría cuántica estándar, el tiempo es global: todos los relojes” marcan “uniformemente”.

http://arxiv.org/pdf/gr-qc/06100 … “Por un lado, el tiempo en mecánica cuántica es un tiempo newtoniano, es decir, un tiempo absoluto. De hecho, los dos métodos principales de cuantización, a saber, la cuantización canónica El método debido al método integral de trayectoria de Dirac y Feynman se basa en restricciones clásicas que se convierten en operadores que aniquilan los estados físicos, y en la suma de todas las trayectorias clásicas posibles, respectivamente. Por lo tanto, ambos métodos de cuantificación dependen del tiempo global y absoluto de Newton. ) La transición a teorías de campo cuántico relativistas (especiales) se puede realizar reemplazando el tiempo newtoniano absoluto único por un conjunto de parámetros temporales asociados a la familia naturalmente distinguida de marcos de inercia relativistas “.

Problemas conceptuales en la gravedad cuántica y la cosmología cuántica “En la mecánica cuántica, el tiempo es absoluto. El parámetro que ocurre en la ecuación de Schrödinger se ha heredado directamente de la mecánica newtoniana y no se convierte en un operador. En la teoría cuántica de campos, el tiempo por sí solo ya no es absoluto, pero el espacio-tiempo de cuatro dimensiones es; constituye la estructura de fondo fija sobre la que actúan los campos dinámicos. GR es de una naturaleza muy diferente. Según las ecuaciones de Einstein (2), el espacio-tiempo es dinámico, actuando de una manera complicada con impulso de energía de la materia y consigo mismo. Los conceptos de tiempo (espacio-tiempo) en la teoría cuántica y GR son, por lo tanto, drásticamente diferentes y no pueden ser fundamentalmente verdaderos “.

Pentcho Valev