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- Quantum gravity (QG) is the field of theoretical physics attempting to unify quantum mechanics with general relativity in a self-consistent manner, or more precisely, to formulate a self-consistent theory which reduces to ordinary quantum mechanics in the limit of weak gravity (potentials much less than c) and which reduces to "classical" general relativity in the limit of large actions. The theory must be able to predict the outcome of situations where both quantum effects and strong-field gravity are important. Motivation for quantizing gravity comes from the remarkable success of the quantum theories of the other three fundamental interactions. Although some quantum gravity theories such as string theory and other so-called theories of everything also attempt to unify gravity with the other fundamental forces, others such as loop quantum gravity make no such attempt at unification, they simply quantize the gravitational field while keeping it separate from other force fields. Observed physical phenomena in the early 21st century can be described well by quantum mechanics or general relativity, without needing both. This can be thought of as due to an extreme separation of scales at which they are important. Quantum effects are usually important only for the "very small", that is, objects no larger than ordinary molecules (for instance as of 2009 even viruses have not been observed to undergo double-slit diffraction). General relativistic effects, on the other hand, show up only for the "very large" bodies such as collapsed stars. (Planets' gravitational fields, as of 2009, are well-described by linearized gravity, so strong-field effects, any effects of gravity beyond lowest nonvanishing order in phi/c, have not been observed even in the gravitational fields of planets and main sequence stars. ) Classical physics seems to be adequate over an enormous range of masses of objects from about 10 to 10 kg. Thus there is a want of experimental evidence relating to quantum gravity, but the "gap" spans 53 orders of magnitude.
- Die Quantengravitation ist eine zurzeit in Entwicklung befindliche Theorie, die die beiden großen physikalischen Theorien des 20. Jahrhunderts, die Quantentheorie und die allgemeine Relativitätstheorie, vereinigen soll. Während die allgemeine Relativitätstheorie nur eine der vier Elementarkräfte unseres Universums, die Gravitation beschreibt, behandelt die Quantentheorie die anderen drei Elementarkräfte. Die Vereinigung dieser beiden Theorien ist unter anderem wegen ihrer Überschneidungen, aber auch wegen abweichender wissenschaftsphilosophischer Konsequenzen notwendig. Im Allgemeinen beschreibt die allgemeine Relativitätstheorie den Aufbau des Universums im Großen und ist bei großen Massen und Beschleunigungen praktikabel. Die Quantentheorie hingegen beschreibt die Wechselwirkung zwischen kleinsten Teilchen und in begrenztem Raumgebiet. Obwohl die Gravitation die schwächste der Elementarkräfte ist, bestimmt sie unser Weltbild: sie ist die einzige der vier Elementarkräfte, die, nach heutiger Kenntnis, ausschließlich anziehend wirkt, da es nur eine Gravitationsladung (die Masse) gibt, und sich somit nicht im Großen aufheben kann. Die anderen Elementarkräfte hingegen sind nur für mikroskopische Prozesse von Bedeutung. Überschneidungen beider Theorien treten nun in einigen Extremfällen auf: Der Urknall stellt im Modell der allgemeinen Relativitätstheorie ein Problem dar, da hier die Krümmung der Raum-Zeit unendlich wird, womit die Gesetze der allgemeinen Relativitätstheorie außer Kraft gesetzt werden, und Dichte sowie Temperatur extreme Werte annehmen. Bei schwarzen Löchern, welche durch ihre enorme Masse einhergehend mit ihrer geringen Größe die Raumzeit ebenfalls bis zur Singularität krümmen. Einige Physiker verbinden mit der noch zu formulierenden Vereinigung der Gravitation mit den anderen Elementarkräften die Hoffnung, dass in einer solchen Theorie keine formal unendlichen Terme mehr auftreten, und sich Extremfälle, in denen alle Elementarkräfte gleichermaßen berücksichtigt werden müssen, dann berechnen lassen. Zusätzlich gilt die Quantengravitation als möglicher Kandidat einer TOE (Theory Of Everything), da sich mit der Vereinheitlichung von allgemeiner Relativitätstheorie und Quantentheorie vermutlich die gesamten physikalischen Eigenschaften des Universums aus einer einzigen Formel herleiten lassen, vom Hebelgesetz bis zur Zeitdilatation durch Fortbewegung nahe der Lichtgeschwindigkeit. Bisher widersetzt sich die Gravitation allerdings beharrlich den Versuchen der Physiker, sie in das Quantenmodell einzufügen. Dieses beruht darauf, dass alle Kräfte in Elementarportionen, die Quanten, aufgeteilt werden. Die so zerlegten Kräfte lassen sich in der Quantentheorie und nur dort exakt berechnen und erklären. Die Gravitation allerdings lässt sich nicht so einfach zerlegen und so werden heute Theorien aufgestellt, die dies ermöglichen sollen. Erster Anwärter für die Quantengravitation ist die Stringtheorie, in der alle Elementarteilchen durch eindimensionale Strings repräsentiert werden. Allerdings lässt sich diese Theorie nach bisherigem Kenntnisstand nur in einem 10-, 11- oder 26-dimensionalen Universum formulieren. Eine Alternative ist die Loop-Quantengravitation, in welcher auch Raum und Zeit gequantelt sind. Dies sind nur die meistvertretenen Theorien, daneben gibt es noch eine ganze Reihe anderer Erklärungsmodelle.
- La gravetat quàntica és una teoria de la física que intenta unificar la mecànica quàntica amb la relativitat general, explica la força gravitatòria per la interacció de partícules, d'una manera semblant a la força electrodèbil.
- Kvantová gravitace je soubor otázek ve fyzice, k jejichž vyřešení je třeba znát jak správnou teorii gravitace, kterou je s velkou přesností obecná teorie relativity Alberta Einsteina, tak i kvantovou mechaniku. Typické jevy studované v kvantové gravitaci jsou výroba kvant gravitačních vln, tzv. gravitonů, jejich rozptyl, vyzařování černých děr a „kvantová pěna“, tedy chaotický a bublající stav časoprostoru na nejkratších délkových měřítkách. Ukazuje se, že je velmi obtížné vytvořit teorii, která respektuje jak obecnou relativitu, tak kvantovou mechaniku. Nejnadějnější způsob, jak obě klíčové teorie usmířit, je teorie superstrun.
- La gravedad cuántica es el campo de la física teórica que procura unificar la teoría cuántica de campos, que describe tres de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, con la relatividad general, la teoría de la cuarta fuerza fundamental: la gravedad. La meta es lograr establecer una base matemática unificada que describa el comportamiento de todas las fuerzas de las naturalezas, conocida como la Teoría del campo unificado.
- Kvanttigravitaatio eli kvanttipainovoima on teoria, jossa painovoima ja kvanttimekaniikka yhdistetään. Toistaiseksi kukaan ei ole pystynyt tällaista teoriaa kehittämään. Monet uskovat sellaisen teorian selittävän kaikki luonnon ilmiöt. Einstein yritti pitkään yhdistää kvanttiteoriaa ja suhteellisuusteoriaa, joka kuvaa painovoimankin. Monet muut luonnon voimat on onnistuttu yhdistämään erilaisilla teorioilla. Jos kvanttigravitaatio muistuttaa tavallista kvanttikenttäteoriaa, gravitaation välittäjähiukkasena toimii gravitoni-niminen hiukkanen, jonka lepomassa on 0 ja spin 2. Myöskään gravitoni-hiukkasen olemassoloa ei ole voitu todistaa kokeellisesti. Tunnetuimpia yritelmiä gravitaation kvanttiteorian luomiseksi lienevät erilaiset säieteoriat. Nämä teoriat ovat yhä varmentamatta eivätkä ole läheskään täydellisiä. Suuri määrä fyysikoita tutkii painovoimaa. Fyysikko Lee Smolin on luonut näiden kanssa kilpailevan silmukkakvanttipainovoimateorian, josta myös kiistellään.
- La gravité quantique est une branche de la physique théorique tentant d'unifier la mécanique quantique et la relativité générale.
- A kvantumgravitáció az elméleti fizika egy ága, melynek fő célja a természetben fellelhető alapvető kölcsönhatások közül hármat leíró kvantummechanika és a negyedik kölcsönhatást, a gravitációt leíró általános relativitáselmélet egyesítése. A végcél a négy alapvető erőt egybefoglaló „mindenség elméletének” kidolgozása.
- La gravità quantistica è quel campo della fisica teorica che tenta di unificare la teoria dei campi, che descrive tre delle forze fondamentali della natura (elettromagnetica, debole e forte), con la teoria della relatività generale, riguardante la quarta interazione fondamentale: la gravità. Lo scopo ultimo di alcune teorie in questo campo (ad esempio la teoria delle stringhe), è anche quello di ottenere una struttura unica per tutte e quattro le forze fondamentali e quindi di realizzare una teoria del tutto.
- 量子重力理論(りょうしじゅうりょくりろん、quantum gravity theory)は、重力相互作用(重力)を量子化した理論である。単に量子重力(りょうしじゅうりょく;Quantum Gravity, Quantum Gravitation)または重力の量子論(Quantum Theory of Gravity)などとも呼ばれる。 ユダヤ系ロシア人の Matvei Petrovich Bronstein がパイオニアとされる。一般相対性理論と量子力学の双方を統一する理論と期待されているが、現時点ではまったく未完成の未知の理論である。 相対性理論を摂動により単純に量子化すると二次のレベルで紫外発散が起きる。ただし一般相対性理論自体はゲージ理論で考えることができるため(内山龍雄による)、これは単に摂動による量子化の仕方が悪いといえる。この重力ゲージ理論によれば重力子はスピン2のボソンであると考えられている。そこで次に考え出されたものが超重力理論である。これは重力子がスピン3/2のグラビティーノ(重力微子)を超対称性パートナーとして持つ、という理論である。しかしこの理論も高次のレベルで発散している可能性が指摘されている。そこで次に考え出された理論が超弦理論である。これは重力子が閉じたひもで記述される、という理論である。ほかにもこの理論は開いたひもとして光子・ウィークボソン・グルーオンなどのゲージボソン、そしてフェルミオンを含むので究極の理論と呼ばれることがある。またこの方法とは異なる角度としてループ量子重力理論がある。ループ量子重力はその背後にペンローズのツイスター理論とスピンネットワークを含んでおり、この理論は超弦理論のみが量子重力理論の唯一の候補ではないことを物語っている。 重力を量子化するためのよい現象としてブラックホールが挙げられる。ブラックホールの内部では一般相対性理論が破綻をきたすと考えられており、そこでは時空を量子化した理論が有効である。この方向による最近の発展ではホログラフィック原理が挙げられる。これはブラックホールの内部の情報量の保存限界はその体積ではなく表面積に依存するというものである。これはひも理論のメンブレインに通じるものがある。またAdS/CFT対応としてある種の物理が多様体の境界に還元できるという考え方もある。 いずれにしても量子重力を考える上で最大の問題点はその指針とすべき基本的な原理がよく分かっていないということである。そもそも重力は自然界に存在する四つの力(基本相互作用)の中で最も弱く、量子化された重力が関係していると考えられる現象が現在到達できるレベルでは観測されていないのである。
- Kwantumgravitatie is een (voorlopig nog niet helemaal begrepen) theorie welke de twee meest fundamentele natuurkundige theorieën die gekend zijn met elkaar verenigt: kwantummechanica en relativiteitstheorie. Zulk een theorie zou in staat zijn het gedrag van zwaartekracht op de allerkleinste schaal te beschrijven, waar kwantumeffecten belangrijk worden. Ook zou zo een theorie in staat zijn een beter inzicht te verstrekken in de meest fundamentele eigenschappen van zwarte gaten. De meeste wetenschappers zijn van mening dat de meest fundamentele theorie die op een consistente wijze al onze natuurkundige kennis kan verenigen in één enkel model, gegeven is door een kwantumgravitatietheorie. In andere woorden, men denkt dat de Theorie van alles een kwantumgravitatietheorie is. (Hoewel dat dus niet strikt noodzakelijk waar is, maar wel algemeen gedacht. ) Momenteel zijn er twee voorbeelden bekend van kwantumgravitatietheorieën: snaartheorie, en loop-kwantumzwaartekracht. Beiden worden intens bestudeerd in de theoretische fysica, omwille van hun interessante wiskundige eigenschappen, maar -aangezien beiden consistente kwantumgravitatietheorieën zijn- vooral als kandidaten voor de Theorie van alles.
- Grawitacja kwantowa - grawitacja opisana z zastosowaniem formalizmu teorii kwantowej. Model oddziaływań grawitacyjnych w bardzo małych skalach przestrzennych. W chwili obecnej jest rozwijanych kilka teorii grawitacji kwantowej, m. in. : teoria strun grawitacja pętlowa
- Gravidade Quântica é o campo da física teórica que busca unificar a teoria da mecânica quântica, a qual descreve três das forças fundamentais, com a relatividade geral, a teoria da quarta força fundamental: gravidade. O desafio final de alguns é um arcabouço unificado de todas as forças fundamentais — uma teoria do tudo. Muito da dificuldade em se fundir estas teorias origina-se das hipóteses radicalmente diferentes que estas teorias utilizam para explicar como nosso universo funciona. Enquanto a teoria de campo quântico baseia-se em campo de partículas embutidas no espaço-tempo da relatividade restrita, a relatividade geral modela a gravidade como uma curvatura no espaço-tempo que afeta o movimento das massas. O caminho mais óbvio para combinar estas duas (que é tratar a gravidade como simplesmente outro campo de partícula) conduz rapidamente para aquilo que conhecemos como problema da renormalização. Partículas de gravidade devem atrair-se mutuamente, somando juntas todas as interações, resultando em muitos valores infinitos os quais não podem ser facilmente cancelados sem ajuste sensível. Isto contrasta com a eletrodinâmica quântica onde algumas vezes se atinge resultados infinitos, mas estes, por serem bem poucos, podem ser removidos via renormalização. Ambas, mecânica quântica e relatividade geral tem sido altamente bem sucedidas. Infelizmente, a energia e as condições na qual a gravitação quântica se torna importante são inacessíveis aos experimentos laboratoriais atuais. O resultado disto é que não há dados observacionais que possam prover qualquer auxílio para combinar as duas. A abordagem geral tomada na geração de uma teoria quântica da gravidade é assumir que o a teoria em questão será simples e elegante e então procurar nas teorias atuais por simetrias e dicas de como combiná-las em uma teoria mais abrangente. Um problema com esta abordagem é que não sabemos se a resultante será uma teoria simples e elegante. No entanto, tal teoria se faz necessária no sentido de compreender problemas onde estão envolvidas uma combinação de grandes massas e energias com dimensões espaciais muito reduzidas, tais como o comportamento de buracos negros, e a origem do universo.
- Ква́нтовая гравита́ция — направление исследований в теоретической физике, целью которого является квантовое описание гравитационного взаимодействия, а в будущем — объединение гравитации с остальными тремя фундаментальными взаимодействиями, то есть построение «теории всего».
- Kvantgravitation är ett forskningsfält inom teoretisk fysik som har som ett mål att lösa ett av de stora och angelägna problemen i fysiken: att formulera en kvantmekanisk beskrivning av gravitation. Kvantmekaniken är nödvändig för att beskriva fysik på mycket små avstånd och man har hittills lyckats beskriva tre av de fyra fundamentala naturkrafterna med användande av kvantfältteori: den elektromagnetiska kraften och de starka och svaga kärnkrafterna. Gravitation beskrivs däremot av en klassisk (icke-kvantmekanisk) teori – den allmänna relativitetsteorin. När man försöker formulera en kvantfältteori för gravitationen, dvs en kvantmekanisk version av teorin på samma sätt som man gjort för de andra krafterna, får man dock inte en fungerande teori. Notera att man då tar kvantmekaniken som utgångspunkt för att förändra gravitationsteorin och inte tvärtom. Kvantgravitation behövs för att få en enhetlig beskrivning av naturens alla krafter, och speciellt i situationer med mycket stora massor och energier och därmed små rumsliga avstånd, till exempel svarta hål och universums uppkomst.
- Kuvantum kütleçekimi kuramsal fiziğin bir dalı olup, doğanın temel kuvvetlerinden üçünü tanımlayan kuvantum mekaniği ile dördüncü temel kuvveti kütleçekimin kuramı olan genel göreliliği birleştirmeye çalışır. Bu birleştirmede karşılaşılan güçlüklerin çoğu evrenin işleyişi hakkındaki bu teorilerin birbirlerinden tümüyle farklı kabullerinden doğmaktadır. Bir başka güçlük de kuvantum mekaniğinin ve genel görelilik kuramının başarısından kaynaklanmaktadır. Kuvantum mekaniğindeki enerji ve koşullar halihazırdaki teknolojimiz için ulaşılamaz durumdadır. Şimdilik hiçbir deneysel gözlem bunların birleştirilme tarzına ilişkin bir veri sağlayabilmiş değildir. Kısaca kuantum kütleçekimi için elektromanyetizmi ve kütleçekimi birleştiren genel görelilik ve kuvantum vakumsal alan denklemlerinin birbirine dönüştürülebileceği bir sabite değeri veya bir ara değer henüz bulunamamıştır. Genel görelilik kuramı kütleçekimi maddenin yer değiştirmesiyle yarıçapı değişen bir uzay-zaman eğriliği olarak ele alırken, kuvantum mekaniği ise Newton mekaniğinin ya da özel göreliliğinin düz uzay-zamanında kullanılan farklı güçlerin aracılık parçacıkları üzerine kuruludur. Kuantum kütleçekimi teorileri bildiğimiz uzay-zaman kavramlarının ortadan kalktığı "kuvantum dalgalanmaları"nı öngörür. Solucan deliklerine ve zaman yolculuğuna ilişkin meseleler kuantum kütleçekimi tam olarak anlaşılamadığı sürece yanıtsız kalmaya mahkumdur.
- 量子引力,中国大陆称作量子引力,台湾称作量子重力,是描述對重力場進行量子化的理論,屬於萬有理論之一隅;主要嘗試結合廣義相對論與量子力學,為當前的物理學尚未解决的問題。當前主流嘗試理論有:超弦理論、迴圈量子重力理論、聲學類比模型。
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- Quantum gravity (QG) is the field of theoretical physics attempting to unify quantum mechanics with general relativity in a self-consistent manner, or more precisely, to formulate a self-consistent theory which reduces to ordinary quantum mechanics in the limit of weak gravity (potentials much less than c) and which reduces to "classical" general relativity in the limit of large actions.
- Die Quantengravitation ist eine zurzeit in Entwicklung befindliche Theorie, die die beiden großen physikalischen Theorien des 20. Jahrhunderts, die Quantentheorie und die allgemeine Relativitätstheorie, vereinigen soll. Während die allgemeine Relativitätstheorie nur eine der vier Elementarkräfte unseres Universums, die Gravitation beschreibt, behandelt die Quantentheorie die anderen drei Elementarkräfte.
- La gravetat quàntica és una teoria de la física que intenta unificar la mecànica quàntica amb la relativitat general, explica la força gravitatòria per la interacció de partícules, d'una manera semblant a la força electrodèbil.
- Kvantová gravitace je soubor otázek ve fyzice, k jejichž vyřešení je třeba znát jak správnou teorii gravitace, kterou je s velkou přesností obecná teorie relativity Alberta Einsteina, tak i kvantovou mechaniku. Typické jevy studované v kvantové gravitaci jsou výroba kvant gravitačních vln, tzv. gravitonů, jejich rozptyl, vyzařování černých děr a „kvantová pěna“, tedy chaotický a bublající stav časoprostoru na nejkratších délkových měřítkách.
- La gravedad cuántica es el campo de la física teórica que procura unificar la teoría cuántica de campos, que describe tres de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, con la relatividad general, la teoría de la cuarta fuerza fundamental: la gravedad. La meta es lograr establecer una base matemática unificada que describa el comportamiento de todas las fuerzas de las naturalezas, conocida como la Teoría del campo unificado.
- Kvanttigravitaatio eli kvanttipainovoima on teoria, jossa painovoima ja kvanttimekaniikka yhdistetään. Toistaiseksi kukaan ei ole pystynyt tällaista teoriaa kehittämään. Monet uskovat sellaisen teorian selittävän kaikki luonnon ilmiöt. Einstein yritti pitkään yhdistää kvanttiteoriaa ja suhteellisuusteoriaa, joka kuvaa painovoimankin. Monet muut luonnon voimat on onnistuttu yhdistämään erilaisilla teorioilla.
- La gravité quantique est une branche de la physique théorique tentant d'unifier la mécanique quantique et la relativité générale.
- A kvantumgravitáció az elméleti fizika egy ága, melynek fő célja a természetben fellelhető alapvető kölcsönhatások közül hármat leíró kvantummechanika és a negyedik kölcsönhatást, a gravitációt leíró általános relativitáselmélet egyesítése. A végcél a négy alapvető erőt egybefoglaló „mindenség elméletének” kidolgozása.
- La gravità quantistica è quel campo della fisica teorica che tenta di unificare la teoria dei campi, che descrive tre delle forze fondamentali della natura (elettromagnetica, debole e forte), con la teoria della relatività generale, riguardante la quarta interazione fondamentale: la gravità.
- Kwantumgravitatie is een (voorlopig nog niet helemaal begrepen) theorie welke de twee meest fundamentele natuurkundige theorieën die gekend zijn met elkaar verenigt: kwantummechanica en relativiteitstheorie. Zulk een theorie zou in staat zijn het gedrag van zwaartekracht op de allerkleinste schaal te beschrijven, waar kwantumeffecten belangrijk worden. Ook zou zo een theorie in staat zijn een beter inzicht te verstrekken in de meest fundamentele eigenschappen van zwarte gaten.
- Grawitacja kwantowa - grawitacja opisana z zastosowaniem formalizmu teorii kwantowej. Model oddziaływań grawitacyjnych w bardzo małych skalach przestrzennych. W chwili obecnej jest rozwijanych kilka teorii grawitacji kwantowej, m. in. : teoria strun grawitacja pętlowa
- Gravidade Quântica é o campo da física teórica que busca unificar a teoria da mecânica quântica, a qual descreve três das forças fundamentais, com a relatividade geral, a teoria da quarta força fundamental: gravidade. O desafio final de alguns é um arcabouço unificado de todas as forças fundamentais — uma teoria do tudo.
- Kvantgravitation är ett forskningsfält inom teoretisk fysik som har som ett mål att lösa ett av de stora och angelägna problemen i fysiken: att formulera en kvantmekanisk beskrivning av gravitation. Kvantmekaniken är nödvändig för att beskriva fysik på mycket små avstånd och man har hittills lyckats beskriva tre av de fyra fundamentala naturkrafterna med användande av kvantfältteori: den elektromagnetiska kraften och de starka och svaga kärnkrafterna.
- Kuvantum kütleçekimi kuramsal fiziğin bir dalı olup, doğanın temel kuvvetlerinden üçünü tanımlayan kuvantum mekaniği ile dördüncü temel kuvveti kütleçekimin kuramı olan genel göreliliği birleştirmeye çalışır. Bu birleştirmede karşılaşılan güçlüklerin çoğu evrenin işleyişi hakkındaki bu teorilerin birbirlerinden tümüyle farklı kabullerinden doğmaktadır.
- 量子引力,中国大陆称作量子引力,台湾称作量子重力,是描述對重力場進行量子化的理論,屬於萬有理論之一隅;主要嘗試結合廣義相對論與量子力學,為當前的物理學尚未解决的問題。當前主流嘗試理論有:超弦理論、迴圈量子重力理論、聲學類比模型。
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