Ли Смолин - Возвращение времени. От античной космогонии к космологии будущего

Ashtekar, Abhay New Variables for Classical and Quantum Gravity // Phys. Rev. Lett. 57:18, 2244–2247 (1986).

Jacobson, Ted, and Lee Smolin Nonperturbative Quantum Geometries // Nucl. Phys. B., 299:2, 295–345 (1988).

Rovelli, Carlo, and Lee Smolin Knot Theory and Quantum Gravity // Phys. Rev. Lett. 61:10, 1155–1158 (1988).

Thiemann, Thomas Quantum Spin Dynamics (QSD): II. The Kernel of the Wheeler – DeWitt Constraint Operator // Class. Quantum Grav. 15, 875–905 (1998).

Недавно разработанные модели квантовой Вселенной исследуют квантовые версии упрощенных космологических моделей, подобных тем, что мы обсуждали в главе 6. Они называются моделями петлевой квантовой космологии. Ранее такие модели изучались с грубыми допущениями, что не позволяло отвечать на ряд важных вопросов. Сегодня модели достаточно точны, с их помощью получены точные решения для этих уравнений. Надо подчеркнуть, что это значительно упрощенные модели. В частности, проблема времени в них отодвинута на задний план. В этих моделях не говорится о времени. Вместо этого говорится о корреляции между значениями различных наблюдаемых величин. Одно из полей рассматривается в качестве часов, относительно которых проводятся измерения других полей. Это обеспечивает приблизительный и реляционный подход к извлечению времени из вневременного описания мира. Кроме того, эти вопросы не ограничиваются петлевой квантовой гравитацией или петлевой квантовой космологией, даже если они наиболее актуальны в их контексте. В теории струн применительно к космологии имеется аналог уравнений Уилера – Девитта. И некоторые предположения о бесконечных Вселенных, вечной инфляции и так далее присутствуют здесь в равной степени. Проблемы интерпретации возникающего в этих моделях вневременного мира – вызов для всех теоретиков, которые задумываются об объединении или о ранней Вселенной.

Джим Браун объяснял мне, что Карнап имел в виду что-то вроде различия между первичными и вторичными эффектами. Мы видим красный цвет, но на самом деле это атомы вибрируют и излучают свет определенной частоты. Мы чувствуем, как время проходит, но в действительности мы – просто мировая линия в блочной Вселенной, обладающая способностью воспринимать и хранить воспоминания. Для меня это способ изложить проблему, но не решить ее.

The Philosophy of Rudolf Carnap: Intellectual Autobiography . Ed. Paul Arthur Schillp. La Salle, IL: Open Court, 1963. Pp. 37–38.

Rovelli, Carlo The First Scientist: Anaximander and His Legacy . Yardley, PA: Westholme Publishing, 2011.

Strominger, Andrew Superstrings with Torsion // Nucl. Phys. B 274:2, 253–284 (1986).

Дилемма – это довод с двумя противоположными положениями, ни одно из которых не является приемлемым.

Кто-то возразит, что при построении космологических моделей в ОТО мы применяем уравнения Эйнштейна для всей Вселенной. Это не так. Мы применяем усеченные уравнения Эйнштейна для подсистемы, состоящей из Вселенной на большом масштабе. Малое (в том числе мы, наблюдатели) из моделируемой системы исключено.

Например, стандартная модель может быть улучшена путем добавления чрезвычайно массивных частиц, которые вряд ли могут влиять на большую часть истории Вселенной.

Среди других структур с фиксированным фоном – геометрия пространства квантовых состояний (понятие расстояния в таком пространстве используется для определения вероятностей) и геометрия пространства для степеней свободы стандартной модели. Структуры, используемые в ОТО, включают дифференциальные структуры пространства-времени, а также нередко и геометрию асимптотических границ.

Термины “фонозависимый” и “фононезависимый” в случае квантовой теории гравитации имеют более узкое значение. В этом контексте фонозависимая теория предполагает фиксированный фон классического пространства-времени. Пертурбативные теории, такие как пертурбативная квантовая ОТО и пертурбативная теория струн, фонозависимы. Фононезависимые подходы к квантовой гравитации включают петлевую квантовую гравитацию, причинные множества, каузальную динамическую триангуляцию и теорию квантовых графов.

Yadav, Amit P. S., and Benjamin Wandelt Detection of Primordial Non-Gaussianity (fNL) in the WMAP 3-Year Data at Above 99.5 % Confidence // arXiv:0712.1148 [astro-ph], PRL100,181301, 2008.

Chen Xingang et al. Observational Signatures and Non-Gaussianities of General Single Field Inflation // arXiv: hep-th/0605045v4 (2008); Cheung, Clifford, et al. The Effective Field Theory of Inflation // arXiv.org/abs/0709.0293v2 [hep-th] (2008); Holman, R., and Andrew J. Tolley Enhanced Non-Gaussianity from Excited Initial States // arXiv:0710.1302v2 (2008).