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¿La escala de Planck implica que el espacio-tiempo es discreto?

En un quantum de la escala de la unidad más pequeña es la escala de Planck, que es un discreto medida.

Hay varias cuestiones que vienen a la mente:

  1. Eso no significa que las partículas sólo pueden vivir en una rejilla discreta-como la estructura, es decir, tiene que "mágicamente" saltar de un bolsillo a la siguiente? Pero dónde están entre? Hace que incluso dan lugar a la vieja paradoja de que el movimiento, como tal, es imposible (por ejemplo, de la paradoja de Zenón)?
  2. Hace lo mismo es cierto para la época (es decir, que es discreto) - con la consiguiente paradojas?
  3. Matemáticamente significa que usted tiene que utilizar ecuaciones de diferencia, en lugar de las ecuaciones diferenciales? (Y de las sumas en lugar de las integrales?)
  4. Desde el punto de vista del espacio métrico ¿tiene usted el uso de una métrica discreta (por ejemplo, la métrica de Manhattan) en lugar de buen viejo Pitágoras?

Gracias por darme algunas respuestas y/o referencias de donde puedo acudir.

Actualización: acabo de ver esta convocatoria - que parece ser un tema después de todo, Es la Realidad Digital o Analógica? FQXi Concurso De Ensayos, 2011. Call for papers (en Wayback Machine), Todos los ensayos, a los Ganadores. Uno puede encontrar algunos bastante sorprendentes papeles ahí.

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Nick Puntos 583

La respuesta a todas las preguntas es No. De hecho, incluso el derecho reacción a la primera frase - que la escala de Planck es una "discreta de la medida" - es No.

La longitud de Planck es un determinado valor de la distancia que es tan importante como $2\pi$ veces la distancia o cualquier otros varios. El hecho de que podemos hablar de la escala de Planck no significa que la distancia se convierte discreta en cualquier forma. También podemos hablar de la radio de la Tierra, lo que no significa que todas las distancias tienen que ser sus múltiplos.

En la gravedad cuántica, de la geometría con las reglas habituales no funciona si la (correcta) distancias son considerados como más corta que la escala de Planck. Pero esta nulidad de la geometría clásica no significa que cualquier cosa acerca de la geometría tiene que ser discretos (aunque es una de las favoritas meme promovido por los populares libros). Hay un montón de otros efectos que hacen que el fuerte, punto basado en la geometría sabemos no válido - y, de hecho, sabemos que en el mundo real, la geometría se derrumba cerca de la escala de Planck debido a otras razones que discreto.

La mecánica cuántica obtuvo su nombre debido a que de acuerdo a sus normas, algunas cantidades tales como la energía de la envolvente de los estados o el momento angular sólo puede tener "cuantificada" o valores discretos (autovalores). Pero a pesar del nombre, eso no quiere decir que todos los observables en la mecánica cuántica tiene que poseer un espectro discreto. Hacer las posiciones o las distancias poseen un espectro discreto?

La proposición de que las distancias o las duraciones de convertirse discreto cerca de la escala de Planck es una hipótesis científica, y es uno que puede ser - y, de hecho, ha sido experimentalmente falsificados. Por ejemplo, estos discretos teorías inevitablemente predecir que el tiempo necesario para los fotones para llegar desde lugares muy lejanos del Universo a la Tierra de manera ostensible a depender de la de los fotones de la energía.

El satélite Fermi ha demostrado que el retraso es cero dentro de decenas de milisegundos

http://motls.blogspot.com/2009/08/fermi-kills-all-lorentz-violating.html

lo que demuestra que las violaciones de la simetría de Lorentz (relatividad especial) de la magnitud que uno inevitablemente se obtiene de las violaciones de la continuidad del espacio-tiempo tiene que ser mucho más pequeño de lo que un genérico discretos que predice la teoría.

De hecho, el argumento utilizado por el satélite Fermi sólo emplea la más sencilla a la hora de imponer límites superiores en la violación de Lorentz. El uso de los llamados birrefringencia,

http://arxiv.org/abs/1102.2784

uno puede mejorar los límites por 14 órdenes de magnitud! Esto de manera segura mata cualquier imaginable teoría de que viola la simetría de Lorentz - o incluso la continuidad del espacio-tiempo - en la escala de Planck. En cierto sentido, la birrefringencia método aplicado a explosiones de rayos gamma permite "ver" la continuidad del espacio-tiempo en distancias que son 14 órdenes de magnitud menor que la longitud de Planck.

Esto no significa que toda la física en los "distancias" funciona igual que en el gran espacio plano. No. Pero que seguramente no quiere decir que algunos de física - tales como la existencia de los fotones con arbitrariamente longitudes de onda cortas - tiene que trabajar igual que se hace en las largas distancias. Y de manera segura las reglas de todos hipótesis de que el espacio-tiempo puede ser construido a partir de discretos, LEGO o cualquier cualitativamente similares bloques de construcción.

5voto

Eric Minkes Puntos 1051

Longitud mínima de la Escala de los Escenarios para la Gravedad Cuántica
arXiv:1203.6191
Aquí está una seria consideración (artículo de revisión) teniendo en cuenta que muchas de las posibilidades de algo similar a un discreto cuántica escala de longitud. ¡A disfrutar!
http://arxiv.org/abs/1203.6191

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