Der Hauptunterschied zwischen der Schleifen-Quantengravitation und der String-Theorie besteht darin, dass die Schleifen-Quantengravitation nicht versucht, grundlegende Wechselwirkungen zu vereinen, während die String-Theorie ein theoretischer Versuch ist, alle vier grundlegenden Wechselwirkungen zu vereinen.
Loop-Quantengravitation ist eine Theorie, die unter die Quantengravitation fällt und darauf abzielt, Quantenmechanik und allgemeine Relativitätstheorie zu verschmelzen. Die Stringtheorie ist ein theoretischer Rahmen, in dem die punktförmigen Teilchen (der Teilchenphysik) durch D-Objekte namens Strings ersetzt werden. Die vier grundlegenden Wechselwirkungen, die oben im Abschnitt zu den Hauptunterschieden besprochen werden, sind Gravitationswechselwirkungen, elektromagnetische Wechselwirkungen, starke Wechselwirkungen und schwache Wechselwirkungen.
Was ist Schleifenquantengravitation?
Loop-Quantengravitation ist eine Theorie, die unter die Quantengravitation fällt und darauf abzielt, Quantenmechanik und allgemeine Relativitätstheorie zu verschmelzen. Dies geschieht durch die Einbeziehung eines Standardmodells in den Rahmen des reinen Quantengravitationsfalls. Wir können diese Theorie als LQG abkürzen, und sie ist ein Kandidat für die Quantengravitation, wo sie mit der Stringtheorie konkurriert.
Wir können diese Theorie als Versuch verstehen, eine Quantentheorie der Gravitation zu entwickeln. Wir können diese Entwicklung in Abhängigkeit von Einsteins geometrischer Formulierung durchführen, wobei wir die Schwerkraft nicht als Kraft behandeln. Dabei müssen wir davon ausgehen, dass die Theorie der Schleifenquantengravitation Raum und Zeit analog zur Quantisierung von Energie und Impuls in der Quantenmechanik quantisiert hat. Daher gibt uns diese Theorie einen Hinweis auf die Raumzeit, in der Raum und Zeit direkt aufgrund der Quantisierung granular und diskret erscheinen, was den Photonen in der Quantentheorie in Bezug auf Elektromagnetismus und die diskreten Energieniveaus von Atomen ähnlich ist.
Abbildung 01: CMS Partikeldetektor
Darüber hinaus postuliert diese Theorie, dass die Struktur des Raums aus endlichen Schleifen besteht, die zu einem feinen Netzwerk verwoben sind, das einem Stoff ähnelt. Wir nennen diese Netzwerke Spin-Netzwerke. Der Weltraum selbst bevorzugt jedoch eine atomare Struktur. Es gibt zwei Forschungsansätze für diese Theorie, darunter die traditionellere kanonische Schleifen-Quantengravitation und die neue kovariante Schleifen-Quantengravitation.
Was ist Stringtheorie?
String-Theorie ist ein theoretischer Rahmen, in dem punktförmige Teilchen der Teilchenphysik durch D-Objekte namens Strings ersetzt werden. Diese Theorie kann die Ausbreitung von Strings durch den Raum und ihre Wechselwirkungen untereinander beschreiben. Wenn es um größere Skalen geht, erscheint eine Saite tendenziell als gewöhnliches Teilchen mit seiner Masse, Ladung usw., und wir können diese durch den Schwingungszustand dieser Saite bestimmen.
Wir können beobachten, dass die Stringtheorie einen oder mehrere Schwingungszustände eines Teilchenstrings als entsprechende Eigenschaft der Gravitation betrachtet, die ein quantenmechanisches Teilchen ist, das Gravitationskraft trägt. Daher können wir sagen, dass die Stringtheorie eine Theorie der Quantengravitation ist.
Darüber hinaus trägt die Stringtheorie zu den Fortschritten der mathematischen Physik bei, die bei einer Vielzahl von Problemen in Bezug auf die Physik der Schwarzen Löcher sowie in der Kosmologie des frühen Universums, der Kernphysik usw. angewendet werden.
Wenn man die Geschichte dieser Theorie betrachtet, tauchte sie erstmals in den 1960er Jahren als Theorie der starken Kernkraft auf. Es wurde jedoch zugunsten der Quantenchromodynamik aufgegeben. Später erkannten Wissenschaftler, dass die Haupteigenschaften der Stringtheorie sie für die Kernphysik ungeeignet machen, und wurden der Quantentheorie der Gravitation zugeordnet. Das früheste Modell der Stringtheorie können wir als bosonische Stringtheorie identifizieren. Diese Theorie umfasste nur Bosonenteilchen, die später zur Superstringtheorie weiterentwickelt wurde, die die Beziehung oder die „Supersymmetrie“von Bosonen und Fermionen anzeigte.
Was ist der Unterschied zwischen Schleifen-Quantengravitation und Stringtheorie?
Loop-Quantengravitation ist eine Theorie, die unter die Quantengravitation fällt und darauf abzielt, Quantenmechanik und allgemeine Relativitätstheorie zu verschmelzen. Die Stringtheorie ist ein theoretischer Rahmen, in dem die punktförmigen Teilchen (der Teilchenphysik) durch D-Objekte namens Strings ersetzt werden. Der Hauptunterschied zwischen der Schleifenquantengravitation und der Stringtheorie besteht darin, dass die Schleifenquantengravitation nicht versucht, grundlegende Wechselwirkungen zu vereinen, während die Stringtheorie ein theoretischer Versuch ist, alle vier grundlegenden Wechselwirkungen zu vereinen.
Die folgende Infografik fasst die Unterschiede zwischen Schleifenquantengravitation und Stringtheorie in tabellarischer Form zusammen.
Zusammenfassung – Schleifenquantengravitation vs. Stringtheorie
Der Hauptunterschied zwischen der Schleifenquantengravitation und der Stringtheorie besteht darin, dass die Schleifenquantengravitation nicht versucht, grundlegende Wechselwirkungen zu vereinen, während die Stringtheorie ein theoretischer Versuch ist, alle vier grundlegenden Wechselwirkungen zu vereinen. Die vier grundlegenden Wechselwirkungen, die oben im Abschnitt über die Hauptunterschiede besprochen werden, sind die gravitativen und elektromagnetischen Wechselwirkungen, starke und schwache Wechselwirkungen.
