குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையை நோக்கி ஒரு படி முன்னேறுதல்

ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டில், ஒரு பெரிய பொருள் ஒரு பந்து விரிக்கப்பட்ட துணியில் மூழ்கும் விதத்தில் விண்வெளி நேரத்தின் துணியை சிதைக்கும் போது ஈர்ப்பு எழுகிறது. ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பதன் மூலம் அனைத்து இடம் மற்றும் நேர ஆயத்தொலைவுகளில் பொருந்தக்கூடிய அளவுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இயற்பியலாளர்கள் தங்கள் “வெள்ளை திமிங்கலத்தை” இறுதியில் கண்டுபிடிக்க முடியும்: ஈர்ப்பு விசையின் குவாண்டம் கோட்பாடு.

The European Physical Journal H-இல் ஒரு புதிய கட்டுரையில், அமெரிக்காவின் ஷெர்மனில் உள்ள ஆஸ்டின் கல்லூரியைச் சேர்ந்த டொனால்ட் சாலிஸ்பரி, ஹாமில்டன்-ஜேகோபி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இந்த இலக்கை நோக்கி ஒரு படி மேலே செல்வதற்கான வழியை முதலில் பீட்டர் பெர்க்மேன் மற்றும் ஆர்தர் கோமர் எவ்வாறு முன்மொழிந்தார்கள் என்பதை விளக்குகிறார். துகள் நிலை மற்றும் இயக்கத்தின் மாறிலிகளின் ஒற்றைச் செயல்பாட்டிலிருந்து தீர்வுகளின் முழுமையான தொகுப்பைப் பெறுவதற்காக துகள் இயக்கம் பற்றிய ஆய்வில் இவை எழுந்தன.

நான்கு அடிப்படை சக்திகளில் மூன்று-வலுவான, பலவீனமான மற்றும் மின்காந்தம். நமது அன்றாட அனுபவத்தின் சாதாரண உலகம், கிளாசிக்கல் இயற்பியல் மற்றும் குவாண்டம் இயற்பியலின் பயமுறுத்தும் உலகம் ஆகிய இரண்டின் கீழும் உள்ளன. நான்காவது விசையான ஈர்ப்பு விசையை குவாண்டம் உலகிற்குப் பயன்படுத்த முயற்சிக்கும்போது சிக்கல்கள் எழுகின்றன. 1960-கள் மற்றும் 1970-களில், நியூயார்க்கின் சைராகுஸ் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பீட்டர் பெர்க்மேன் மற்றும் அவரது கூட்டாளிகள், ஐன்ஸ்டீனின் பொதுச் சார்பியல் கோட்பாட்டை ஒரு நாள் குவாண்டம் உலகத்துடன் ஒத்திசைக்க, விண்வெளி மற்றும் நேரத்தைத் தீர்மானிப்பதற்கான அளவுகளைக் கண்டறிய வேண்டும் என்பதை அங்கீகரித்தார்கள். ஹாமில்டன்-ஜாகோபி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இதைச் செய்வதில் அவர்கள் வெற்றி பெற்றனர்.

இது ஜான் வீலர் மற்றும் பிரைஸ் டெவிட் உட்பட பிற ஆராய்ச்சியாளர்களின் அணுகுமுறைகளுக்கு முரணானது, அவர்கள் அனைத்து குறிப்பு சட்டங்களிலும் பயன்படுத்தப்படும் இடத்தின் அளவைக் கண்டுபிடிப்பது மட்டுமே அவசியம் என்று கருதினர். நேரத்தைத் தவிர்த்து, அவற்றின் தீர்வுகள் நேரம் உருவாகும் விதத்தில் தெளிவின்மையை ஏற்படுத்துகின்றன, அவை நேரத்தின் சிக்கல் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

பெர்க்மேன் மற்றும் கூட்டாளிகளால் எடுக்கப்பட்ட அணுகுமுறை, காலத்தின் வளர்ச்சியில் உள்ள தெளிவின்மையைத் தீர்ப்பதால், அவர்களின் அணுகுமுறை குவாண்டம் ஈர்ப்பு கோட்பாட்டை ஆராய்வோரால் அதிக அங்கீகாரத்திற்கு தகுதியானது என்று சாலிஸ்பரி முடிக்கிறார்.

References:

• Cotler, J. (2022). Steps toward Quantum Gravity in a Realistic Cosmos. Physics, 15, 107.
• Bhattacharjee, D. (2022). A Coherent Approach Towards Quantum Gravity.
• Carlip, S. (2005). Quantum gravity in 2+ 1 dimensions: the case of a closed universe. Living Reviews in Relativity, 8(1), 1-63.
• Ashtekar, A., & Bianchi, E. (2021). A short review of loop quantum gravity. Reports on Progress in Physics, 84(4), 042001.
• Hamber, H. W. (2009). Quantum gravity on the lattice. General Relativity and Gravitation, 41(4), 817-876.