¿Cuáles son las nuevas teorías más interesantes y prometedoras de la gravedad cuántica?

TL; DR: Mi opinión es que la dualidad Gauge-Gravity y la transición geométrica son las teorías más prometedoras relacionadas con QG y la inflación.

Probablemente hay una buena cantidad de respuestas a esta pregunta, ya que hay una gran cantidad de teorías prospectivas y no comprobables. Primero declararé mi sesgo: investigué sobre la dualidad Gauge-Gravity. Además, mi asesor y yo creemos firmemente que son las aplicaciones de la teoría de cuerdas a cosas como AdS / CFT y la inflación las que conducirán a una mejor comprensión de la gravedad cuántica (QG).

Primero aclaremos algunas cosas. La conjetura AdS / CFT es un ejemplo de dualidad Gauge-Gravity (de hecho, fue el primer ejemplo). Para simplificar las cosas, la dualidad Gauge-Gravity es un proceso en el que se puede relacionar una teoría de gauge fuertemente acoplada (por ejemplo, el CFT) con una teoría de gravedad débilmente acoplada en AdS. La prueba de 1998 de esta conjetura se debe a Juan Maldacena y abrió una gran área de estudio tanto para los teóricos de partículas como para los teóricos de cuerdas. Uno de los principales resultados citados que esta correspondencia nos ha dado es el límite inferior de la viscosidad del plasma Quark-Gluon en RHIC.

Ahora, la correspondencia en sí misma no tiene mucho que ver con la gravedad cuántica, y de hecho muchos documentos arXiv de teóricos de partículas tratan de evitar mencionar las cadenas tanto como pueden. Sin embargo, varios autores han estado aplicando la correspondencia AdS / CFT y la dualidad Gauge-Gravity a situaciones como la inflación donde la gravedad es primordial. Resulta que uno puede tener otras dualidades entre las variedades de Lorentzian hiperbólicas (por ejemplo, AdS) y otras teorías de calibre (incluida la cromodinámica cuántica o QCD). Estas otras dualidades se llaman transiciones geométricas . Se les conoce como tales, porque las dualidades surgen de la reducción del espacio-tiempo “gravitatorio” y de la expansión del espacio-tiempo “teoría del calibre” o viceversa. Si tiene experiencia en física, le sugiero que lea el siguiente documento de Kachru, Baumann y McAllister para comprender cómo se relaciona la inflación con QG y la correspondencia AdS / CFT:

http://arxiv.org/abs/0808.2811

Como trabajo en ello, obviamente creo que las Triangulaciones Dinámicas Causales (CDT) son la teoría más interesante y prometedora.

CDT toma mucho de la teoría de campo cuántico de celosía. La idea básica es realizar una ruta de Feynman integral en todos los espacio-tiempos posibles para generar un “espacio-tiempo cuántico”. Dado que esta ruta en general es difícil de definir en general, y mucho menos de calcular, nos satisfacemos calculando una aproximación de la integral de la ruta generando aleatoriamente tiempos espaciales que más contribuyen en una computadora y esperando que el número que elegimos sea suficiente para convergencia.

Escribí un artículo sobre CDT aquí: Geometría cuántica: triangulaciones dinámicas causales – The Physics Mill

También me gustan mucho los Conjuntos Causales, que es una nueva teoría de nicho. Me gusta porque es muy diferente a todo lo anterior. Los conjuntos causales abandonan por completo la noción de un espacio-tiempo continuo y postula que el universo está formado por muchos puntos discretos. Y eso, en el fondo de las cosas, la única relación entre estos puntos es causal. En otras palabras, sabemos que el punto X está en el pasado causal del punto Y, pero eso es todo. Aquí hay una buena revisión: artículo: una vista alternativa de la estructura espacio-temporal

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