תורת כבידה קוונטית


כל מה שרצית לדעת על תורת כבידה קוונטית:
כבידה קוונטית הוא מונח הבא לציין תורה פיזיקלית אשר משלבת בין תורת היחסות הכללית לבין תורת הקוונטים.
היחסות הכללית ומכניקת הקוונטים הן שתי פרדיגמות אשר זו לצד זו מתארות את היקום (בצורה המקיפה ביותר הידועה לנו כיום) על כל היבטיו הפיזיקליים הידועים, כאשר כל אחת משתיהן דנה בתחום אחר של המציאות:

תורת היחסות הכללית דנה בהשפעות מאקרוסקופיות דוגמת כוח הכבידה, והיא מוכיחה את עצמה ככל שמדובר בחישוב כוחות הפועלים בין גופים מקרוסקופיים, כוכבים וגלקסיות.
ככל שמדובר בגופים שמהירויותיהם היחסיות קטנות בהרבה ממהירות האור היא מתלכדת עם התורה הניוטונית.
הקוסמולוגיה מגייסת את היחסות הכללית לתיאור הדינמיקה של היקום בכללותו.
מכניקת הקוונטים דנה בעולם המיקרוסקופי, בהתנהגות אטומים, מולקולות, ובשילוב עם תורת היחסות הפרטית גם בהתנהגות חלקיקים קטנים יותר כגון קווארקים.
אזי היא מכונה תורת שדות קוונטית.

היחסות הכללית וסוג מסוים של תורות שדה קוונטיות מתיימרים להסביר את ארבעת הכוחות היסודיים הידועים בטבע:

הכוח הגרעיני החזק – האחראי על שלמות גרעיני אטומים (גרעין האטום מורכב בין היתר מפרוטונים בעלי מטען חשמלי חיובי אשר דוחה את הפרוטונים זה מזה, ועם זאת הגרעין לא מתפרק), ואף על שלמותם של מרכיבי הגרעין עצמם, הפרוטונים והנייטרונים, שמורכבים מקווארקים.
הכוח הגרעיני החלש – האחראי על החלפת הזהות של החלקיקים האלמנטריים ובכלל זה, בעקיפין, על חלק מתופעות הרדיואקטיביות (התפרקות הגרעינים של אטומים).
הכוח האלקטרומגנטי – האחראי על שלמות האטומים, על תגובות כימיות ועל קרינה אלקטרומגנטית כגון אור וגלי רדיו.
כבידה – האחראית על היווצרות כוכבים וגלקסיות, על עיצוב מבנה היקום ועל הדינמיקה של התפשטותו.

בעבר נעשו ניסיונות רבים לשלב בין תורת הקוונטים לתורת היחסות הכללית ואולם כל הניסיונות הללו (למעט תורת המיתרים והפורמליזם האופרטורי הקווריאנטי) נתקלו בקשיים רבים.
תורת המיתרים היא דוגמה לתורת כבידה קוונטית.
היא טוענת ליקום סופר-סימטרי בעל ממד זמן ועשרה ממדי מרחב, וביקום כזה היא אכן משלבת בין שתי התורות, אלא שהיא עקבית רק אם אכן המרחב-זמן כולל את אחד-עשר הממדים האמורים.
כמו כן טוענת תורת המיתרים כי לכל החלקיקים האלמנטריים בעלי ספין חצי שלם יש שותף על תואם בעל ספין שלם (סופר-סימטריה).
עד עתה לא נתגלו ממצאים התומכים בהנחות יסוד אלו.
כבידה קוונטית לולאתית היא עוד דוגמה לתורת כבידה קוונטית.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לתורת כבידה קוונטית:
ויקיפדיה: שכתוב – מדעי הטבע
כבידה קוונטית
כבידה
תורת השדות הקוונטית
פיזיקה תאורטית