الهندسة الكمومية

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

في نظرية الجاذبية الكمومية ، تُعرَّف الهندسة الكمومية بأنها مجموعة المفاهيم الرياضية التي تُعمِّم الهندسة لوصف الظواهر الفيزيائية على نطاقات مسافة تُقارب طول بلانك . وتستخدم كل نظرية من نظريات الجاذبية الكمومية مصطلح "الهندسة الكمومية" بطريقة مختلفة قليلاً.

تستخدم نظرية الأوتار الهندسة الكمومية لوصف ظواهر غريبة مثل ازدواجية T وغيرها من الازدواجيات الهندسية، وتناظر المرآة ، والانتقالات المتغيرة للطوبولوجيا ، وأصغر مقياس مسافة ممكن، وغيرها من التأثيرات التي تتحدى الحدس. عمومًا، تُستكشف نظرية الأوتار مبدئيًا على فضاء سداسي الأبعاد مضغوط لتقييد البيانات الجبرية اللازمة للحساب. وباستخدام التكثيفات ، تصف نظرية الأوتار الحالات الهندسية، حيث يكون التكثيف عبارة عن زمكان يبدو رباعي الأبعاد على المستوى العياني حتى لو كان بُعده الفعلي أكبر. أحد أهداف استكشاف تكثيفات الأوتار هو إيجاد حلول فراغية يكون فيها الفضاء متناظرًا إلى أقصى حد. [ 1 ]

عند حساب حلول الفراغ هذه، يُتيح الحفاظ على التناظر الفائق الحصول على نظام معادلات من الدرجة الأولى، والذي يُمكنه جزئيًا استخلاص معادلات الحركة من الدرجة الثانية. يُتيح هذا التناظر الفائق استخدام أساليب الهندسة التفاضلية عبر دوال الانتقال . ولأن الفضاء السداسي الأبعاد لا يُمكن تغطيته بنظام إحداثيات واحد، تُجمّع دوال الانتقال في بنى G مختلفة . ولتحديد بنية G، تُستخدم معاملات متناهية الصغر للتناظر الفائق تُسمى السبينورات لضمان الاستقرار أثناء الانتقال. [ 1 ] وبشكل أكثر دقة، تُشير الهندسة الكمومية إلى شكل فضاء الزمكان كما تراه أغشية D ، والذي يتضمن تصحيحات كمومية لموتر القياس ، مثل لحظات سطح العالم . على سبيل المثال، يُحسب الحجم الكمومي لدورة من كتلة غشاء مُلتف حول هذه الدورة.

في نهج بديل للجاذبية الكمومية يُسمى جاذبية الحلقات الكمومية (LQG)، يشير مصطلح "الهندسة الكمومية" عادةً إلى الصيغة الرياضية ضمن LQG حيث تكون الكميات القابلة للرصد التي تُجسد معلومات الهندسة عبارة عن مؤثرات محددة جيدًا على فضاء هيلبرت . على وجه الخصوص، تمتلك بعض المؤثرات، مثل المساحة، طيفًا منفصلاً . LQG غير تبادلية . [ 2 ] من الممكن (ولكن يُعتبر غير مرجح) أن يكون هذا الفهم الكمومي الصارم للهندسة متسقًا مع الصورة الكمومية للهندسة الناشئة عن نظرية الأوتار.

وهناك نهج آخر يحاول إعادة بناء هندسة الزمكان من "المبادئ الأولى" وهو الجاذبية الكمومية لورنتزية المنفصلة .

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 توماسيلو، أليساندرو (2022). هندسة تكثيفات نظرية الأوتار . دار الطباعة الجامعية، كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-108-47373-6.
  2. ↑ أشتيكار، أبهاي؛ كوريتشي، أليخاندرو؛ زاباتا، خوسيه أ. (1998)، "النظرية الكمية للهندسة. الجزء الثالث: عدم تبادلية البنى الريمانية"، الجاذبية الكلاسيكية والكمية ، 15 (10): 2955-2972 ، arXiv : gr-qc/9806041 ، Bibcode : 1998CQGra..15.2955A ، doi : 10.1088/0264-9381/15/10/006 ، MR 1662415 ، S2CID 250895945  .

للمزيد من القراءة

  • التناظر الفائق ، تبسيطًا، بقلم ب. لابيل، ماكجرو هيل (الولايات المتحدة الأمريكية)، 2010، رقم ISBN 978-0-07-163641-4
  • ميكانيكا الكم ، إي. آبرز، طبعة بيرسون، أديسون ويسلي، برنتيس هول، 2004، رقم ISBN 9780131461000
  • تبسيط ميكانيكا الكم ، د. مكماهون، ماكجرو هيل (الولايات المتحدة الأمريكية)، 2006، رقم ISBN 0-07-145546 9
  • نظرية الحقل الكمومي ، د. مكماهون، ماكجرو هيل (الولايات المتحدة الأمريكية)، 2008، رقم ISBN 978-0-07-154382-8