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望远镜和太空任务

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真实的量子重力

02 Feb 2006 IsabelleDumé.

印度物理学家提出了一种测试“量子重力”的新方法 - 试图协调爱因斯坦一般相对论和量子力学理论的理论物理领域。如果成功,测试 - 基于“环路量子重力” - 是第一个对量子重力的实验证据。实验涉及在其生命结束时观察垂死的明星,而不是经历“裸奇形”以产生超密集的火球(物理。 rev. lett. 96 031302).

一个爆炸的明星

裸体奇点是爱因斯坦最有异国情调的预测之一’■相对论理论。它们是超密集的火球,被认为是从大规模垂死的星星比太阳耗尽其核燃料并在自己的重量下坍塌的巨大垂死之星。这个奇点被称为赤身裸体,因为它们原则上可以由天文学家看到。

但是,在明星的最后阶段’S崩溃,时空曲率变得如此之大,即经典一般相对论理论不再持有,量子 - 重力效应应接管。实际上,物理学家期望量子重力会改变爱因斯坦’奇异度附近的理论,使其根本没有形成。珀纳·Joshi和Rituparno Goswami在美国佩​​恩州立大学的孟买和Parampreet Singh的塔塔基础研究所,现在已经证实了这一假设。

通过应用环状量子重力的技术—一种主要的重力理论的主要候选者—Joshi和同事计算出垂死的明星不会形成赤裸的奇点,但它的所有质量都在闪光灯中抛弃。这种突发具有特征签名:在快速辐射之前,明星在快速辐射到产生极端能量伽玛光线,宇宙射线和中微子。如果通过天文学家观察到这种指纹,它可能为量子重力提供第一个真正的观察试验。

“我们的工作表明,环状量子重力的基本物理可能导致天体物理学的可观察现象,” Joshi told physicsweb.. “它开辟了一个新的前沿,将量子重力与经验物理和天文观测联系起来。”印度队表示,即将到来的实验,如极端宇宙空间天文台(EUSO),预计将于2010年开始运行,可以帮助为预测提供测试。

Carlo Rovelli的大学é de la MediterranéE在法国认为新结果可能很重要。“如果它的工作,那将是前进的重大步骤,” he says. “此外,在越来越多的建议中,它是越来越多的量子重力观察才能实现的建议—与几年前只相信的是相反的。”

来自罗马大学的Giovanni Amelino-Camelia La Sapienza表示,新的建议很令人兴奋,但应该仔细对待。“作者提倡的图片使得很多意义,结果肯定会令人鼓舞。但是,需要时间在环形量子重力的丰富形式主义内完全建立结果。”

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