2019-08-08 23:31:02
理解量子引力如何影响低能物理的关键部分

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研究人员首次确定了量子引力理论的低能量极限必须满足的充分必要条件,以保持Unruh效应的主要特征。

在由SISSA(Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati,马德里康普顿斯大学和滑铁卢大学)的研究人员领导的一项新研究中,提供了一个坚实的理论框架来讨论由时空微观结构引起的对Unruh效应的修改。 。

Unruh效应,以1976年理论化的加拿大物理学家的名字命名,是预测有推进因此加速的人会在看似空旷的空间中观察光子和其他粒子,而另一个惯性的人会看到真空区域。

意大利SISSA的博士后研究员RaúlCarballo-Rubio说:“惯性和加速的观察者并不同意'空间'的含义。” “一个携带粒子探测器的惯性观察者认为真空是由观察者加速通过相同的真空所经历的。加速探测器会发现粒子处于热平衡状态,就像热气体一样。”

“预测的是,记录的温度必须与加速度成正比。另一方面,可以合理地预期时空的微观结构,或者更一般地说,任何改变量子场理论结构的新物理学都是合理的。距离,会导致偏离这个法律。虽然可能有人会同意这些偏差必须存在,但在给定的理论框架中这些偏差是大还是小都没有达成共识。这正是我们想要理解的问题“。

“我们所做的是分析了具有Unruh效应的条件,并发现与大部分社区的长期信念相反,粒子探测器的热响应可以在没有热状态的情况下发生,”Eduardo Martin-Martinez,助理说。滑铁卢应用数学系教授。 “我们的研究结果很重要,因为Unruh效应是量子场论和广义相对论之间的界限,这是我们所知道的,量子引力是我们尚未理解的。”

“因此,如果有人想要发展一种超越我们所知的量子场论和相对论的理论,他们需要保证它们满足我们在低能量极限中所识别的条件。”

研究人员分析了超出标准量子场论的框架中量子场相关性的数学结构。然后使用该分析来确定足以保持Unruh效应的三个必要条件。这些条件可用于确定量子引力理论的低能量预测,本研究的结果提供了在广泛的情况下进行这些预测所必需的工具。

通过改变量子场理论的结构以及这些修改的相对重要性,我们已经能够确定如何修改Unruh效应,研究人员相信该研究提供了一个坚实的理论框架来讨论并可能测试这个特定方面量子引力的一种可能的现象学表现。即使效果尚未通过实验测量,这也是特别重要和适当的,因为预计将在不久的将来验证。

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