Недавно разработанные квантово-космологические модели изучают квантовые версии упрощенных космологических моделей, подобных тем, что мы обсуждали в Главе 6. Они называются моделями петлевой квантовой космологии. Ранние квантово-космологические модели изучались в рамках грубых приближений, которые затуманивали фундаментальные проблемы; недавние модели просты и достаточно точно определены, чтобы выдать точные решения этих уравнений. Это впечатляет, но необходимо подчеркнуть, что это чрезвычайно упрощенные модели. В особенности, отставлена в сторону проблема времени путем разговора не о времени, а о корреляциях между величинами различных наблюдаемых. Одно поле трактуется как часы, по отношению к которым измеряются изменения в других полях. Это обеспечивает приблизительный и реляционистский подход к выделению времени из вневременного описания мира. Более того, дело не ограничивается петлевой квантовой гравитацией или петлевой квантовой космологией, даже если они самые активные в указанных контекстах. Теория струн в той степени, в какой она может быть применена к замкнутой космологической
к оглавлениюситуации, имеет аналог уравнения Уилера-ДеВитта. И некоторые спекуляции по поводу бесконечных вселенных, вечной инфляции и тому подобного установлены в контексте уравнений Уилера-ДеВитта. Проблемы интерпретации вневременной вселенной, появляющейся в итоге, являются вызовом для всех теоретиков, кто думает об унификации или об очень ранней вселенной.
Интерлюдия: Недовольство Эйнштейна
Джим Браун говорил мне, что Карнап держал в уме нечто подобное разнице между первичными и вторичными величинами. Мы воспринимаем красное, но реально происходит то, что атомы вибрируют и выдают наружу свет определенной частоты. Мы воспринимаем прохождение времени, но реально правильно то, что мы являемся пучком мировых линий в монолитной вселенной со способностью осознавать и сохранять воспоминания. Для меня этот путь ставит проблему, но не решает ее.
The Philosophy of Rudolph Carnap: Intellectual Autobiography <���Философия Рудольфа Карнапа: Интеллектуальная Автобиография> , ed. Paul Arthur Schillp (La Salle, II.: Open Court, 1963) pp. 37-8.
8. Космологическое заблуждение
Carlo Rovelli, The First Scientist: Anaximander and His Legasy <���Первый Ученый: Анаксимандр и Его Наследие> (Yardley, PA: Westholme Publishing, 2011).
Andrew Strominger, "Superstrings with Torsion" <���Суперструны с Кручением>, Nucl. Phys. B 274:2, 253-84 (1986).
Дилемма есть довод, приводящий к выбору из двух заключений, ни одно из которых не является приемлемым.
Кто-то может возразить, что когда мы конструируем космологические модели в ОТО, мы применяем уравнения Эйнштейна к целой вселенной. Но это не так. Мы применяем усеченные уравнения Эйнштейна к подсистеме, заключенной в радиусе кривизны вселенной. Все малое - включая нас, наблюдателей - исключается из моделируемой системы.
Например, Стандартная Модель могла бы быть расширена путем добавления экстремально массивных частиц, которые могли бы сильно влиять на вселенную в течение большей части ее истории.
9. Космологический вызов
Другие структуры с фиксированным фоном включают геометрию пространств, где живут квантовые состояния; понятие расстояния в таких пространствах, используемое для определения вероятностей; и геометрию пространств, где живут степени свободы Стандартной Модели. Фоновые структуры, используемые в ОТО, включают характерную структуру пространства-времени и, часто, геометрию асимптотических границ.
Термины фоново-зависимый и фоново-независимый имеют более узкое применение в дискуссиях о квантовой теории гравитации; в этом контексте фоново-зависимая теория это та, что допускает фиксированный фон классического пространства-времени. Теории возмущений, такие как пертурбативная квантовая ОТО и пертурбативная теория струн, зависят от фона. Фоново-независимые подходы к квантовой гравитации включают петлевую квантовую гравитацию, причинные серии, причинные динамические триангуляции и квантовые граффити.
Amit P.S. Yadav & Benjamin Wandelt, "Detection of Primordial Non-Gaussianity
к оглавлению(fNL) in the WMAP 3-Year Data at Above 99,5% Confidence" <���Детектирование Изначальной НеГауссовости (fNL) в Трехлетних Данных WMAP на 99,5% Достоверности>, arXiv:0712.1148 [astro-ph], Phys.Rev.Lett. , 100:181301 (2008).
Xingang Chen et. al. , "Observational Signatures and Non-Gaussianities of General Single Field Inflation" <���Наблюдаемые Характерные Черты и НеГауссовости Общей ОдноПолевой Инфляции>, arXiv:hep-th/0605045v4(2008); Clifford Cheung et. al ., "The Effective Field Theory of Inflation" <���Эффективная Полевая Теория Инфляции>, arXiv.org/abc/0709.0293v2 [hep-th](2008); R. Holman & Andrew J. Tolley, "Enhanced Non-Gaussianity From Excited Initial States" <���Расширенная НеГауссовость из Возбужденных Начальных Состояний>, arXiv:0710.1302v2(2008).
Читать дальше