量子場論裡的場與廣義相對論裡的引力場有什麼區別?

時間 2021-05-05 22:54:06

1樓:

場,這個術語,是乙個用來表徵物理概念或物件的乙個數學概念,特指具有無窮維自由度或強調其具有連續統自由度的物理物件。自由度的無窮大性質或者連續統性質,是這個術語要強調的。

在實際使用中,有經典場論和量子場論之分。經典場,就是數學上可以表徵為流形/空間之間的連續/光滑對映的物理物件,或者纖維叢的截面,或者聯絡,等等。場的區域性取值,通常都假設為是可觀測量。

經典場也可以取為上述數學物件的等價類,如引力場就是洛倫茲度規的等價類。

在有背景的局域量子場論中(常見情形),量子場,是乙個運算元值分布,就是取值在某乙個巴拿赫代數上的廣義函式/泛函。量子場不能直接賦予物理意義,只有作用在某乙個希爾伯特空間(希爾伯特空間就是物理實體局域在某乙個時空範圍內的所有可能的量子狀態)上才有物理意義。

有背景的局域量子場論中的場,就是上述的量子場。廣義相對論中的引力場是一種特殊的經典場,它其實就是洛倫茲幾何的同義詞,也就是四維洛倫茲流形的等價類(洛倫茲幾何=洛倫茲流形的等價類)。廣義相對論是一種背景無關的局域經典場論。

2樓:imawesome

廣義相對論中的引力場就是乙個有兩個index的symmetric tensor field,詳見Weinberg 第一卷第五章,或者這個note:General Relativity from Lorentz Invariance http://

phys.columbia.edu/~nico

lis/GR_from_LI.pdf

3樓:Stephen Witten

傳統的量子場論把時空作為背景,度規是rigid的,可以把傳統的量子場論理解為低能下的有效力量。引力量子化需要對度規本身進行量子化,會導致種種問題。

cheating的方法有很多,其一是三維引力系統,引力在三維下時topological 的,度規是non-dynamical 的。

弦論的處理方法則是把我們的時空處理成target space,量子化發生在string world sheet 上。

4樓:

目前天真的引力量子化方案裡,引力場也是一種量子場,和一般的量子場一樣,像規範場一樣需要規範固定,不是什麼新東西。你可以去算引力子與其它粒子的散射振幅。

不過既然要量子化引力場,很多亂七八糟的問題就會顯得重要起來,這使得很多東西不可能像標準的量子場論一樣處理,比如怎樣處理黑洞啊,怎樣實現熵的面積定律啊等等。所以上述天真的方案通常用於所謂弱引力有效理論,這個語境下引力場與一般量子場沒區別;但涉及到強引力的情況,就不是簡單的區別可以概括的了,很多東西都有可能需要重寫,想想看有些人連酉性都想捨棄,還要啥量子場論啊。

廣義相對論中的共形變換和量子場論中的共形變換是否有區別?

一般CFT的書基本沿用 這個在GR裡面通常特指conformal isometry p.s 有些書喜歡用 ds 2 Omega ds 2 當Omega 1時,得到isometry。但這個總覺得有點歧義,我們都知道對任意座標變換線元都保持不變 我認為沒有差別,如果非要說,命名不一樣,有沒有寫的loca...

引力波得到證實後,量子力學與廣義相對論的矛盾是否可以解開?

super未央 應該是沒什麼幫助的,廣義相對論的基礎,局域性和實在論跟量子力學之間有著非常深刻的矛盾,引力可能量子化,但是不是廣義相對論量子化。 YorkYoung 量子力學與廣義相對論並不矛盾,你的問題的意思有可能是 1.引力的量子化問題解決了嗎?2.引力應當是量子化的嗎,或者說引力子被證明存在了...

如何評價相聲《量子力學與廣義相對論在相聲表演與創作中的指導與應用》在喜馬拉雅平台上收到的聽眾評價?

南風公公 我不會罵這些聽眾。他們的反應恰恰符合我之前的預料。還是那句話,這段子閉粘子閉的太狠。簡單來說就跟 薛丁山的貓 這種包袱一樣,非得戲曲曲藝和物理兩門抱才行了。不過這樣就好,他們的相聲有人聽就夠了,不用那麼多人非得說他好。不過聽眾水平參差不齊也是個事。一部分欣賞水平低的聽眾是該淘汰了。那些罵人...