¿Qué es la gravedad inducida?

La gravedad inducida (o gravedad emergente ) es una idea en la gravedad cuántica de que la curvatura espacio-temporal y su dinámica emergen como una aproximación de campo media de grados de libertad microscópicos subyacentes, similar a la aproximación mecánica de fluidos de los condensados ​​de Bose-Einstein. El concepto fue originalmente propuesto por Andrei Sakharov en 1967.

Sakharov observó que muchos sistemas de materia condensada dan lugar a fenómenos emergentes que son análogos a la relatividad general. Por ejemplo, los defectos de los cristales pueden verse como curvatura y torsión en un espacio-tiempo de Einstein-Cartan. Esto permite crear una teoría de la gravedad con torsión a partir de un modelo de espacio-tiempo de World Crystal en el que el espacio de la red es del orden de una longitud de Planck. La idea de Sajarov era comenzar con un fondo arbitrario pseudo-riemanniano múltiple (en tratamientos modernos, posiblemente con torsión) e introducir campos cuánticos (materia) en él, pero no introducir ninguna dinámica gravitacional explícitamente. Esto da lugar a una acción efectiva que, en un orden de bucle, contiene la acción de Einstein-Hilbert con una constante cosmológica. En otras palabras, la relatividad general surge como una propiedad emergente de los campos de materia y no se pone a mano. Por otro lado, tales modelos generalmente predicen enormes constantes cosmológicas.

Algunos sostienen que los modelos particulares propuestos por Sakharov y otros han sido probados imposibles por el teorema de Weinberg-Witten. Sin embargo, los modelos con gravedad emergente son posibles siempre que otras cosas, como las dimensiones del espacio-tiempo, emerjan junto con la gravedad. Los desarrollos en la correspondencia AdS / CFT después de 1997 sugieren que los grados de libertad microfísicos en la gravedad inducida podrían ser radicalmente diferentes. El espacio-tiempo masivo surge como un fenómeno emergente de los grados cuánticos de libertad que están enredados y viven en el límite del espacio-tiempo. Según algunos investigadores prominentes en la gravedad emergente (como Mark Van Raamsdonk), el espacio-tiempo está formado por entrelazamiento cuántico, lo que implica que el enredo cuántico es la propiedad fundamental que da lugar al espacio-tiempo.

La gravedad de Einstein-Hilbert, también conocida como Relatividad General, funciona muy bien para describir situaciones clásicas. Sin embargo, comienza a causar problemas cuando se utiliza para comprender situaciones extremas (por ejemplo, el comienzo del universo o el interior de los agujeros negros). Uno se da cuenta de que se requerirá una nueva teoría para comprender adecuadamente tales situaciones. La aplicación directa de los métodos de la teoría de campo cuántico (que han tenido éxito en la construcción del modelo estándar de física de partículas (que ha sido muy bien probado en experimentos con aceleradores)) conduce a problemas: la teoría se considera no renormalizable (en cada orden de La teoría de la perturbación tiene que introducir nuevos parámetros para absorber infinitos, lo que conduce a la falta de predictividad).

Shakharov y Zeldovich sugirieron que tal vez la gravedad no debería cuantificarse en absoluto, y la dinámica de la gravedad se genera a partir de las fluctuaciones cuánticas de los campos de materia (que tienen una terminación ultravioleta bien definida). Esto fue propuesto en el ’67. Más tarde, a principios de los años 70, Adler y Zee (y otros) sugirieron una idea interesante, donde la gravedad habitual de Einstein-Hilbert se genera a través del mecanismo de tipo Higgs. El escalar utilizado para hacer el mecanismo no es el campo de Higgs del modelo de soporte, sino un campo escalar no mínimamente acoplado con la gravedad. Si este escalar adquiere un valor de expectativa de vacío (VEV), entonces conduce a la gravedad Einstein-Hilbert habitual. Esto se llamaba gravedad inducida.

La gravedad inducida (o gravedad emergente ) es una idea en la gravedad cuántica de que la curvatura espacio-temporal y su dinámica emergen como una aproximación de campo media de grados de libertad microscópicos subyacentes, similar a la aproximación mecánica de fluidos de los condensados ​​de Bose-Einstein. El concepto fue originalmente propuesto por Andrei Sakharov en 1967. Saharov observó que muchos sistemas de materia condensada dan lugar a fenómenos emergentes que son análogos a la relatividad general. Por ejemplo, los defectos de los cristales pueden verse como curvatura y torsión en un espacio-tiempo de Einstein-Cartan. Esto permite crear una teoría de la gravedad con torsión a partir de un modelo de espacio-tiempo de World Crystal

[1]

en el que el espacio de la red es del orden de una longitud de Planck. La idea de Sajarov era comenzar con un fondo arbitrario pseudo-riemanniano múltiple (en tratamientos modernos, posiblemente con torsión) e introducir campos cuánticos (materia) en él, pero no introducir ninguna dinámica gravitacional explícitamente. Esto da lugar a una acción efectiva que para el orden de un bucle contiene la acción de Einstein-Hilbert con una constante cosmológica. En otras palabras, la relatividad general surge como una propiedad emergente de los campos de materia y no se pone a mano. Por otro lado, tales modelos generalmente predicen enormes constantes cosmológicas.

Algunos sostienen que los modelos particulares propuestos por Sakharov y otros han sido probados imposibles por el teorema de Weinberg-Witten. Sin embargo, los modelos con gravedad emergente son posibles siempre que otras cosas, como las dimensiones del espacio-tiempo, emerjan junto con la gravedad. Los desarrollos en la correspondencia AdS / CFT después de 1997 sugieren que los grados de libertad microfísicos en la gravedad inducida podrían ser radicalmente diferentes. El espacio-tiempo masivo surge como un fenómeno emergente de los grados cuánticos de libertad que están enredados y viven en el límite del espacio-tiempo. Según algunos investigadores prominentes en gravedad emergente (como Mark Van Raamsdonk), el espacio-tiempo está formado por enredos cuánticos.

[2]

Esto implica que el enredo cuántico es la propiedad fundamental que da lugar al espacio-tiempo.

Creación de masa o conversión de objeto más ligero en un objeto más pesado.

More Interesting

Si un astronauta está orbitando un agujero negro con una aceleración equivalente de 100 g, ¿sentiría alguna fuerza?

¿Cuál es la gravedad específica de la arena?

Si el mundo fuera un tetraedro, ¿cómo sería diferente la gravedad?

¿Cuántos m / cm ^ 3 de una estrella de neutrones necesitaríamos para tener una aceleración de la Tierra, 9.81 m / s ^ 2?

En Gestalt Aether, ¿cómo se conecta la gravedad a las fuerzas electromagnéticas?

Teóricamente en el futuro, ¿podríamos crear gravedad artificial en nuestras naves espaciales?

¿Qué pasaría si estuviera en el espacio, acostado en un asteroide del tamaño de un automóvil, y luego creciera instantáneamente al tamaño de la luna? (masa incluida)

Si no hay gravedad en el espacio y nos alejamos flotando, ¿cómo caen los meteoritos y no flotan?

¿Hay un opuesto a un agujero negro? es decir, un agujero blanco?

La mayoría de la gente dijo que la constante gravitacional (9.8) será la misma en todo el universo. ¿Cómo se oponen los cohetes a esta gravedad? Cuál es la razón detrás de esto?

Si la fuerza de gravedad en el centro de la Tierra está cerca de cero, ¿no debería la presión en esta área ser menor que en, digamos el radio medio (alrededor de 3000 km del centro)?

¿La fuerza dieléctrica se ve afectada por un campo magnético o gravitacional?

La gravitación de Newton fue mejorada por Einstein, ¿se puede mejorar la fuerza electromagnética de coulomb?

Si lanzamos satélites donde la gravedad es menor en la Tierra. ¿No costaría menos?

¿Cómo puede alguien hablar sobre los agujeros negros resolviendo las ecuaciones?