¿Existe una teoría real que combine la relatividad y la mecánica cuántica?

Depende de lo que quieras decir con una “teoría real”. Las otras respuestas han abordado adecuadamente la relatividad especial. Pero no la “teoría real” o la relatividad general. La teoría de campo cuántico es una formulación arbitraria, asumiendo y definiendo los campos como compatibles con la relatividad especial. De ninguna manera describe cómo sucede esto. QFT tampoco explica las fuerzas, solo las modela.

La teoría de electroválvulas explica que la fuerza débil es igual a la fuerza electromagnética. Se han presentado teorías para unificar también la fuerza fuerte, pero ninguna es generalmente aceptada o confirmada experimentalmente.

La formulación de la gravedad dentro de QFT produce integrales no renormalizables que describen interacciones, debido a algo que tiene que ver con agregar todas las configuraciones posibles de espacio-tiempo a la mezcla, en lugar de ser un fondo fijo. Por lo tanto, actualmente no existe una teoría que combine la relatividad general con la teoría cuántica. Las ondas gravitacionales son energía, y ciertamente serán cuantificadas por la relación de Planck E = hf . Pero se esperaría que una teoría real prediga interacciones, como cerca del big bang.

La teoría cuántica de campos (QFT) combina especiales relatividad con la teoría clásica de campos, electrodinámica y mecánica cuántica. Usando el principio de descomposición de clúster, los conceptos de partículas puntuales y localidad se incluyen en el dominio de QFT.

  • Tres de cada cuatro de las fuerzas fundamentales que conocemos; La fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil y la fuerza electromagnética se definen utilizando el modelo estándar de física de partículas elementales.
  • Gravedad, la cuarta fuerza fundamental; no puede explicarse utilizando técnicas y modelos actuales en un entorno cuántico. Esto ha llevado a muchos a creer que QFT es el precursor de una teoría más fundamental que uniría QFT con la Relatividad General y explicaría cada interacción en nuestro universo.

La electrodinámica cuántica combina la mecánica cuántica con una relatividad especial. La probabilidad de un evento es invariante de Lorentz. Esto significa que las leyes de la dinámica (interacción física) en la electrodinámica cuántica son las mismas en todos los marcos de referencia inerciales.

Las extrapolaciones de la electrodinámica cuántica, como la cromodinámica cuántica, también son consistentes con la relatividad especial. Es decir, las leyes de la dinámica son las mismas en todos los marcos inerciales.

El problema ha sido combinar la mecánica cuántica con la relatividad general. Además, las inconsistencias entre la mecánica cuántica y la relatividad general tienen diferencias medibles solo en un rango muy estrecho de condiciones físicas.

https://books.google.com.au/book

QFT relativista es un candidato obvio.


Lee Smolin dirigió un equipo que desarrolló una teoría de la gravedad cuántica llamada Loop Gravity. Wiki dice: “ La gravedad cuántica de bucle ( LQG ) es una teoría de la gravedad cuántica, que combina la mecánica cuántica y la relatividad general. Es una teoría de unidades discretas y cuantificadas de espacio-tiempo porque, según la relatividad general, la gravedad es una manifestación de la geometría del espacio-tiempo “.

Vi una primera conferencia de un curso llamado “Introducción a la gravedad cuántica” a través del Instituto Perimetre. No estoy seguro de si se trata de la relatividad.

si está hablando de “relatividad especial”, entonces debe verificar QFT (teoría cuántica de campos):

Teoría del campo cuántico – Wikipedia

Todavía se está estudiando una teoría que explica con éxito las relaciones entre la mecánica cuántica y la relatividad general, lo que significa que es uno de los problemas abiertos más importantes en física.

La relatividad especial y la mecánica cuántica dan lugar a la mecánica cuántica relativista, que se convierte en teoría de campo cuántico al tomar campos cuantificados como el origen de las partículas.

Todavía estamos buscando una forma de combinar QM y la relatividad general.

La teoría del campo cuántico combina la relatividad especial y la mecánica cuántica.

La teoría de cuerdas pretende combinar la relatividad general con la teoría cuántica de campos.

Además, desde Unruh (1970), estamos estudiando la teoría cuántica de campos en el espacio-tiempo curvo.

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