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圈的第一步

时间:2023-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:后来被熟知为圈量子引力的第一批成果从这些讨论中涌现,惠勒-德维特方程这些解的含义也逐渐变得清晰。正在逐步建立起来的理论被称为圈理论或圈量子引力,我们后面的章节要献给这一理论。在引力的量子理论研究中,它并非唯一的方向,却是我认为最有前景的一个。

20世纪80年代快要结束之时,迷雾开始散去。惠勒-德维特方程的一些解出人意料地出现了。那些年间,我先是在纽约的雪城大学访问印度物理学家阿贝·阿什台卡(Abhay Ashtekar),后来又在康涅狄格州的耶鲁大学拜访美国物理学家李·斯莫林(Lee Smolin)。我记得那段时间尽是热烈的讨论,充满了学术热情。阿什台卡用更简单的形式重写了惠勒-德维特方程;斯莫林与华盛顿马里兰大学的特德·雅各布森(Ted Jacobson)率先找到了这些奇特方程的一些解。

这些解有个奇怪的特点:它们取决于空间中的闭合线,一条闭合线就是一个“圈”。斯莫林和雅各布森可以为每个圈,即每条闭合线的惠勒-德维特方程写出一个解。这是什么意思呢?后来被熟知为圈量子引力的第一批成果从这些讨论中涌现,惠勒-德维特方程这些解的含义也逐渐变得清晰。在这些解的基础上,一个自洽的理论逐步建立起来,根据最初研究的成果,这一理论被命名为“圈理论”。

现在有数百位科学家在研究这一理论,从中国到阿根廷,从印度尼西亚到美国,遍布世界各地。正在逐步建立起来的理论被称为圈理论或圈量子引力,我们后面的章节要献给这一理论。在引力的量子理论研究中,它并非唯一的方向,却是我认为最有前景的一个。[35]

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