¿Se pueden conciliar la relatividad y la teoría cuántica?

Desconocido para la comunidad física, estas teorías se han reconciliado. Se hizo fuera de la comunidad de física académica y se publicó de forma independiente. Mientras espera que los físicos lo revisen … (no estoy conteniendo la respiración), puedo compartir con ustedes algunas de las explicaciones de los misterios que actualmente afectan a la teoría física actual. podemos dejar que los físicos nos alcancen más tarde.

El mayor problema es alinear la fuerza de gravedad con las otras fuerzas. Este es un ejercicio fácil cuando conoces la teoría de todo. Pero necesitas aprender la teoría de las matemáticas y entenderla en detalle porque está en el capítulo 9 de mi libro. Este es un breve resumen …

Actualmente, los físicos no tienen idea de cómo se crea un campo gravitacional por partículas que contienen masa, pero lo que es peor, no saben la forma en que una partícula crea un campo de energía.

La razón por la cual la gravedad no puede explicarse de la misma manera que las otras fuerzas es porque los campos de energía asociados con otras fuerzas se basan en la energía cinética dentro de la estructura interna de las partículas. Cualquier intercambio de energía entre partículas tiene la forma de una partícula portadora asociada con la fuerza. El movimiento de la energía está representado por una partícula y es por eso que estas fuerzas están asociadas con una partícula portadora. El campo de energía de la gravedad es el resultado de un gradiente de energía potencial creado por una partícula existente dentro del espacio-tiempo. No hay movimiento de energía asociado con estos campos de energía y, por lo tanto, ninguna partícula portadora está asociada con las fuerzas de este campo de energía.

Además, pregúntele a un físico sobre la gravedad causada por la deformación del espacio-tiempo y obtendrá una respuesta que básicamente dice que la teoría de Einstein muestra que la masa contenida dentro de la materia deforma el espacio-tiempo. Sin embargo, el propio Einstein no tenía idea de cómo la masa “deformaba” el espacio-tiempo. Dio una charla una vez diciendo que el espacio-tiempo tenía que ser un medio (éter) diferente a cualquier otro que se haya considerado.

Einstein: éter y relatividad

La intuición de Einstein era correcta incluso en aquel entonces a pesar de la creencia común sostenida durante los últimos 100 años de que el espacio-tiempo no estaba hecho de nada (aunque recientemente veo una tendencia de que el espacio-tiempo debe estar hecho de algo). Entonces el problema persiste … ¿Cuál es el mecanismo por el cual la masa deforma el espacio-tiempo?

La Teoría de todo de Gordon muestra que el espacio-tiempo es un medio de energía compuesto por un componente de construcción llamado Punto omnipresente de Gordon (o la entidad de DIOS). La representación matemática de esta entidad es la razón # 6 y la más problemática de las diez razones principales por las que los físicos no han podido descifrar la teoría de todo.

La teoría de todo … ¿Qué tardó tanto?

La teoría de todo de Gordon da el mecanismo exacto de cómo se genera la fuerza de gravedad. El modelo físico que Einstein ha presentado no es correcto a pesar de que las matemáticas son muy precisas. Debido a esto, será casi imposible que los físicos acepten aunque sepan que algo tiene que estar mal con GR o QM o con ambos, ya que no pueden unir estas dos teorías.

El modelo Gordon muestra que la energía en las partículas que contienen masa extiende su energía al infinito (sí, incluso la energía de su masa se extiende al infinito). La energía de la partícula no puede convertirse en la energía del espacio-tiempo y la energía del espacio-tiempo no puede convertirse en la energía de la partícula (si eso fuera posible, no existiría nada más que el espacio-tiempo en el universo). Cuando existe una partícula dentro del espacio-tiempo, el porcentaje de energía del espacio-tiempo disminuye relativamente en comparación con la energía total en la región (energía del espacio-tiempo y energía de las partículas). A medida que aumenta el porcentaje de la energía de la partícula en una región del espacio-tiempo, el porcentaje del espacio-tiempo disminuye del 100% en comparación con si la partícula no estaba allí. Dos partículas que contienen masa forman gradientes de energía competitivos, uno de disminución de la energía del espacio-tiempo cuanto más te acercas a una partícula a medida que la energía de la partícula aumenta cuanto más te acercas a una partícula. Estos gradientes de energía deben cancelarse exactamente entre sí. Pero debido a que existe una pequeña discrepancia de lo que cada gradiente de energía percibe como distancia, el gradiente de energía del espacio-tiempo gana un poco para crear la fuerza de atracción gravitacional.

La relatividad general y la mecánica cuántica aún no se concilian con éxito. Sí, la relatividad especial y la mecánica cuántica se han reconciliado con éxito. Se conoce como Mecánica Cuántica Relativista.

Paul Dirac, un gran físico teórico, consideró el concepto de Hamiltoniano que contenía matrices conocidas como Matrices de Dirac. Ese hamiltoniano sería perfecto para explicar el concepto de especie de un solo electrón cuando se tienen en cuenta los efectos relativistas. Puede considerarse igual al concepto de especies de electrones individuales cuando se considera la estructura fina. También se tienen en cuenta la corrección relativista y el acoplamiento de órbita giratoria.

La ecuación de Dirac es muy útil. Llegamos a conocer la conservación del momento angular total junto con los efectos relativistas tomados en consideración. El concepto de antimateria proviene de aquí mismo, explicado con éxito por el Mar de Dirac.

La ecuación de Dirac solo es aplicable en Fermions.

Reconciliado? ¿Qué te hace pensar que están en conflicto en primer lugar?

Una de las motivaciones detrás del desarrollo de la teoría cuántica de campos fue crear una teoría cuántica completamente relativista. (La otra era dar cuenta de la creación y aniquilación de partículas). La teoría del campo cuántico no solo es totalmente coherente con la relatividad especial, sino que también es posible hacer la teoría del campo cuántico en el fondo curvo de la relatividad general (es decir, la gravedad).

Lo que no es fácilmente reconciliable en el contexto de la física cuántica son las ecuaciones de campo de Einstein para la gravedad. Simbólicamente, las ecuaciones te dicen que = . Sin embargo, esta ecuación no funciona si la curvatura está representada por números, pero la materia está representada por los operadores de mecánica cuántica que describen los campos cuánticos. Un policía de una solución es la llamada gravedad semiclásica que reemplaza la materia con su “valor esperado”. Esta solución funciona muy bien en casi todas partes, excepto en el universo primitivo extremo o en el interior de un agujero negro cerca de la singularidad. Pero todavía es un problema … una solución mucho más satisfactoria sería si aprendiéramos cómo aplicar la teoría cuántica a la geometría del espacio-tiempo. Eso, no podemos (¿todavía?) Hacer.

Pero esta es una cuestión de gravedad cuántica, no una cuestión de conciliar la teoría cuántica con las reglas básicas de la relatividad. Esa parte se ha hecho y funciona muy bien.

La relatividad especial y la física cuántica funcionan bien juntas en términos de teoría cuántica de campos. Estas teorías deben tratarse con cuidado, ya que hay demasiada contribución de distancias cortas.

Hay intentos interesantes de agregar efectos cuánticos a la relatividad general. Esto ha sido difícil y difícil de combinar con el conocimiento de la física de partículas.

La teoría de cuerdas agrega la relatividad general como efecto de los gravitones. También proporciona algún tipo de física de partículas, pero no la física de partículas correcta.

Los intentos más modernos intentan obtener la relatividad general como un efecto de la mecánica cuántica, pero esos intentos están en una etapa muy temprana.

Para elaborar sobre la excelente respuesta de @Viktor \ Toth: la electrodinámica cuántica es la teoría física más precisa que hemos inventado (aunque la gravedad está cerca); Podemos calcular valores físicos con una precisión de quince órdenes de magnitud. Esto es fenomenal.

No están en conflicto, tenemos teorías que satisfacen a ambos, pero no incluyen todo y es esta inclusión lo que falta.

Tenemos teorías de campo cuántico que encajan perfectamente con la relatividad especial, pero a nadie se le ha ocurrido pensar que podría ser necesario para que la teoría general de la relatividad y la teoría del campo cuántico encajen.

Sin embargo, hay pocas dudas de que son compatibles al menos para la mayoría de las condiciones físicas.

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