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¿Es irregular tomar la "raíz cuadrada" de la tríada inversa densificada en la gravedad cuántica de bucles?

En la gravedad cuántica de bucles, el variables canónicas (Ashtekar) se eligen como la tríada inversa densificada $\mathbf{E}$ y algún campo de conexión de rotación $\mathbf{A}$ . Para obtener la tríada ordinaria de $\mathbf{E}$ tenemos que sacar su "raíz cuadrada". Pero sabemos que mientras el factor de volumen, es decir, la raíz cuadrada del determinante de $\mathbf{E}$ es distinto de cero, siempre tenemos dos soluciones para la tríada. Están relacionadas por un corte de rama alrededor de $|\mathbf{E}| = 0$ . También sabemos que si este determinante es negativo, la tríada correspondiente será imaginario ¡! Vale, ahora podríais decir que no hay problema siempre que nos ciñamos a soluciones en las que $|\mathbf{E}|$ es siempre positivo en todas partes.

Pero aquí es donde aparece otro problema. El estado sobre el que se hacen las expansiones de gravedad cuántica de lazo es el estado en el que $\mathbf{E}=0$ en todas partes. Las excitaciones sobre este estado por Bucles Wilson contienen componentes de la función de onda con determinantes negativos con la misma frecuencia que tenemos componentes con determinantes positivos. ¿Significa eso que la gravedad cuántica de bucles predice distancias imaginarias, áreas negativas y volúmenes imaginarios? Y además, ¿no nos estamos expandiendo sobre una solución altamente irregular?


Otra cuestión relacionada es: la gente a veces multiplica la restricción hamiltoniana por el factor $\sqrt{| \mathbf{E} |}$ pero esto se reduce a cero siempre que $| \mathbf{E} | = 0$ , que en realidad debilita las restricciones introduciendo soluciones adicionales que antes estaban prohibidas. ¿Está realmente justificado este procedimiento?

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Nick Puntos 583

Sí, absolutamente, el "desaparecen las distancias propias" es un punto singular del espacio de configuración de la relatividad general y no es admisible "expandirse alrededor de él".

Y también tienes toda la razón sobre el problema de las "raíces imaginarias". Se eligió que el mapa fuera bilineal exactamente porque los físicos de la gravedad cuántica de bucles querían que las áreas se cuantificaran de forma sencilla. Así que la tríada $E$ realmente mide las áreas adecuadas y las distancias adecuadas deben tomarse como la raíz cuadrada de la misma.

No hay nada físicamente legítimo en esta operación - es sólo un truco para pretender que el tensor métrico es equivalente a un campo gauge en masa. Aunque el recuento de componentes del campo gauge SU(2) podría funcionar, la física no funciona y la redefinición del campo no es uno a uno. La aparición de las raíces imaginarias es sólo una manifestación del problema.

Hay otras manifestaciones de la ilegitimidad de la redefinición del campo de la gravedad a las "nuevas variables". En particular, la cuantización de las propias áreas demuestra que el mapa sólo es válido localmente en el espacio de configuración, pero no globalmente. Las holonomías o los bucles de Wilson construidos a partir del campo gauge son variables periódicas; es esencialmente por eso que sus momentos canónicos están cuantizados - y los momentos canónicos son las áreas.

Sin embargo, en la gravedad propia, con el tensor métrico continuo, no hay cuantificación de las áreas. De hecho, tal cuantización viola la simetría local de Lorentz porque la "red de espín" siempre elige un marco de referencia preferido, como el éter luminoso. Esto rompe brutalmente la simetría de Lorentz y destruye la inercia: la densidad de entropía es bastante planckiana y un objeto que se mueva a través de este material disipará instantáneamente su energía a los "grados de libertad de la red de espín" y se detendrá.

Así que la redefinición del campo es sólo un juego que es válido localmente en el espacio de configuración -por el recuento correcto de los grados de libertad- pero es incompatible globalmente, porque no es uno a uno, y es incompatible con la dinámica requerida para los grados de libertad. En las nuevas variables, nunca se puede obtener una teoría que se comporte como la relatividad general.

Por eso la palabra "gravedad" en la "gravedad cuántica de bucle" es un término equivocado. No puede haber gravedad.

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nohat Puntos 350

No, la LQG no predice distancias imaginarias, áreas negativas y volúmenes imaginarios. Basta con recordar la interpretación geométrica de la tríada. Una tríada con un determinante negativo determinante es simplemente una tríada de izquierdas en lugar de una de derechas. Por lo tanto, no describe espacios divertidos con volúmenes imaginarios, sino simplemente el mismo espacio de siempre en el que la tríada básica es zurda en lugar de diestra. Esto simplemente te guía para dar las definiciones adecuadas de área y volumen, poniendo el signo correcto y los valores absolutos correctos donde corresponde. Puede haber trabajos en los que esos valores absolutos se hayan colocado mal, pero cuando las cosas se hacen bien, ¡no hay volúmenes imaginarios! carlo rovelli

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