Нереальная Реальность. Путешествие по Квантовой Петле. Карло Ровелли.

2022-08-11 09:26:59—2024-07-28 17:44:18

"Переводчик: Александр Сергеев, сооснователь и завлаб "Открытой Лаборатории"

Петлевая квантовая гравитация

С сайта kiwibyrd.org

В 1986 году американцы Ли Смолин и Тед Джекобсон (Lee Smolin, Ted Jacobson) обнаружили, что новый формализм Аштекара пригоден для получения реальных результатов относительно квантового пространства-времени. Начиная еще с 1950-х годов ключевым соотношением в теории квантовой гравитации было так называемое уравнение Уилера-Де Витта. Но записать-то его Брайс Де Витт (Bryce DeWitt) и Джон Уилер записали, но решить уравнение за три десятка лет никто так и не сумел. И вот теперь Смолин с Джекобсоном отыскали не только решение в общем виде, но и бесконечное множество точных частных решений уравнения. Эти решения открыли исследователям микроскопическую структуру в геометрии пространства и показали, что при рассмотрении в масштабах планковской длины наш мир выглядит как сеть ячеек — дискретных рёбер, объединённых в графы. Чуть позже, в 1987 году, к Смолину присоединился Карло Ровелли (Carlo Rovelli), и вместе они смогли сделать из этих решений вполне самостоятельное — «петлевое» — представление теории квантовой гравитации.

И еще от туда, резонирует:

Многим интуитивно понятно, что чересчур затянувшийся кризис — это признак какого-то очень важного упущения, чего-то принципиально недопонятого нами в природе вселенной.

Ли Смолин

More and more, I have the feeling that quantum theory and general relativity are both deeply wrong about the nature of time. It is not enough to combine them. There is a deeper problem, perhaps going back to the beginning of physics.

Из предисловия важное:

"Реальность -- не то, чем она кажется". Для понимания идей, стоящих за поисками квантовой гравитации, надо быть готовым к перепрошивке своих глубинных представлений о природе реальности.

Информация может играть ключевую роль в природе реальности.

Наука -- это непрерывное исследование способов мышления.

Увы, но все труды Демокрита пропали, а вот Платон с Аристотелем дошли полностью, по этому на их основе пошло развитие. А могло бы быть иначе. Вот какой мир был у Демокрита:

Ничего этого нет в мире Демокрита, воспетом Лукрецием. Там нет страха перед богами; нет конца света или предназначения мира; нет космической иерархии; нет различия между Землей и небесами. Есть глубокая любовь к природе, безмятежное погружение в нее; осознание того, что по сути своей мы являемся ее частью; что мужчины, женщины, животные, растения и облака -- это органично сплетенные нити удивительного единого целого безо всякой иерархии. Сверкающие мира Демокрита вызывают чувство глубокого универсализма: "Мудрому человеку вся земля открыта. Ибо для хорошей души отечество -- весь мир".

Получается желание научиться думать о мире в простых категориях, получить возможность исследовать и понимать секреты природы, чтобы знать больше, чем наши родители. И для этого есть уникальные мыслительные инструменты, на которые опирались Галилей, Кеплер и Ньютон, -- идея свободного прямолинейного движения в пространстве; идея элементарных тел, из которых строится мир, и их взаимодействий; идея пространства как вместлища мира.

Пифагор

Число правит формами и идеями.

Оказывается предварительный вариант третьей книги Ньютона "Математических начал натуральной философии" -- "A Treatise of the System og the World" ("Трактат о системе Мира") на русские не переводился. Хотя название третей книги в русской версии взято как раз из предварительной.

Маленькая Луна Ньютона.

  1. Масса-Энергия
  2. Время-Пространство
  3. Электро-Магнетизм
  4. Локализация-(масса, скорость)

(Тут я понял, что надо срочно читать Уилера, а еще меня ждет книга "Квантовый Лабиринт" Пола Хаплерна. Ну и помню, как Тегмарк познакомился с Уиллером и как последний тепло его принял и его идеи)

Пространство-время = гравитационное поле

Гильберт

Любой подросток на улицах Гёттингена понимает геометрию четырехмерного пространства лучше Эйнштейна. Но именно Эйнштейн смог решить задачу.

Что пишут в рунете: Евгений Рудный -- интересный человек, ищущий и структурирующий. Наткнулся благодаря книге.

Навело некоторые мысли, когда вышел на его блог и обсуждение его записей в жж. А вот что еще дают разные познавательные книги, будь то даже науч-поп. Допустим я читаю некую такую книгу, она хоть и "поп", но аудитория да и тираж у нее крайне мал. И аудитория невелика, замыкается на себя. Этих людей не много, но там есть очень интересные персонажи и даже сети людей, про которых я не знаю и никогда не узнал бы. Но благодаря книге, при ее прочтении возникает множество вопросов, которые я начинаю анализировать и гуглить в сети, и выхожу на этих людей и сети.

Совсем не трудно понять вещи, которые кто-то уже увидел. Трудно увидеть их в первый раз.

всем вещам, включая свет, присуща фундаментальная зернистость.

Реальность Реляционна

Теория не описывает вещи такими, какие они есть, она описывает, как вещи проявляются и как они взаимодействуют друг с другом. Она описывает не то, где находится частица, но то. как частица проявляет себя по отношению к другим. Мир существующих вещей сокращается до мира возможных взаимодействий. Реальность редуцируется до взаимодействия. Природа рисует мир только с помощью взаимодействий

В мире, описываемом квантовой механикой, не существует ничего реального, за исключением отношений между физическими системами. Не объекты входят в отношения, но отношения служат основанием для выделения объектов. Мир квантовой механики -- это не мир объектов, это мир событий. Вещи построены из случающихся элементарных событий.

Камень -- это вибрация квантов, сохраняющая во времени свою структуру, точно так же как морская волна сохраняет самотождественность, пока не рассеется в море.

Мы, как волны и как все объекты, -- потоки событий; мы -- процессы, монотонные в течении короткого времени...

Квантовая механика описывает не объекты: она описывает процессы, а также события, которые служат точками соединения процессов.

Квантовая механика открыла три аспекта нашего мира:

  1. Зернистость. Информация, содержащаяся в состоянии системы, конечна и ограничена постоянной Планка.
  2. Неопределенность. Будущее не предопределено однозначно прошлым. Даже наиболее твердо установленные нами закономерности в основе своей статистические.
  3. Реляционность. События в природе -- это всегда взаимодействия. Все события, случающиеся с системой, касаются отношений с другими системами.

Квантовое пространство и Квантовое время

Квантоваться должно само пространство

Крис Айшем.

Идея, что измерение длины. площади и объема -- это вопрос подсчета их отдельных элементов, была предложена в XIX веке самим Риманом. Математик, который разработал теория непрерывных искривленных математических пространств, уже понимал, что дискретное физическое пространство, в конечном счете, более разумная идея, чем непрерывное.

Пространство не является континуумом, его нельзя делить до бесконечности, оно состоит из "атомов пространства", которые в миллиарды миллиардов раз меньше самого маленького из атомных ядер.

Спиновые сети

Течение времени -- это внутреннее свойство мира, оно рождается самим миром из отношений между квантовыми событиями, которые _и есть- мир и которые сами порождают свое собственное время.

Убираем функции от времени и теперь все функции где одни величины зависят от других, но не от времени.

Сетования, что суперколлайдер не открыл суперсимметрию. Справедливо.

Сейчас многие физики-теоретики занимаются чистым угадыванием, без использования существующих улик и предпосылок. Раньше физики так не работали. Сомнительно, что метод угадывания принесет результат, точнее слишком маловероятно.

Если атомы -- тот же алфавит, кто способен читать записанные с помощью этого алфавита фразы?

Ответ будет довольно тонким: способ, которым атомы комбинируются друг с другом, коррелирован со способом, которым другие атомы комбинируются друг с другом. По этому одна совокупность атомов может нести информацию о другой совокупности атомов в том точном, формальном сысле, как это было сформулировано выше.

Информация конечна.

Любая физическая система проявляет себя только во взаимодействии с другой физической системой. Описание физической системы, таким образом, всегда дается в форме отношения с другой физической системой, с которой взаимодействует первая. Любое описание системы является, таким образом, описанием _информации, которой система обладает о другой системе, иными словами. описанием корреляции между двумя системами.

Любопытно: и Карло Ровелли и Тегмарк, которых я сейчас читаю одновременно, ссылаются на Уиллера и на его авторитет, а также на Грега Игана! (У Ровелли его рисунок, -- надо проверить, вдруг это другой ГИ). А у Тегмарка в рассуждениях о симуляции отсылка к произведению "Город Перестановок".

Если представить, что я лишь снимок текущего мгновения некоторой информационной (математической структуры), то у нее есть "память" о других таких снимках в течении жизни некоторого объекта -- человека. Так что если делать что-то вроде машины Тьюринга, надо акцентироваться на работе с памятью о предыдущих состояниях системы. Разумеется эта будет не полное описание состояние, а упрощенное, значительно более короткие "заметки" о ситуации, модели.

Что еще почитать: Ли Смолин Возвращение времени. От античной космогонии до современной космологии. Элементы! М. АСТ : CORPUS 2014г. 384с. твердый переплет,"



in progress

Все записи