¿La presencia de modos de B en el CMB proporcionan la evidencia para la gravedad cuántica?

Question

Búsqueda B-modos en el CMB (que no son debido a primer plano de la contaminación) sería la evidencia de ondas gravitacionales, ya que no pueden ser producidos por perturbaciones de densidad (a la primera orden, es a mi entender). Mi pregunta es ¿cómo podemos saltar de "Hemos encontrado que las ondas gravitacionales en el CMB" a "esto es evidencia de la naturaleza cuántica de la gravedad"? (esto es muy común suficiente instrucción en la ciencia de las publicaciones sobre el tema) de Acuerdo a esta respuesta, el tamaño del universo antes de que la inflación era de ~500k Longitudes de Planck, y después de que la inflación era del tamaño de un grano de arena. Así que durante todo el proceso, en las diferentes escalas fueron muchas veces la escala que normalmente se asocian con la gravedad cuántica. A mí me parece que la búsqueda de ondas gravitacionales en el CMB daría más evidencia para la validez de la clásica GR, no de la gravedad cuántica.

Solo para aclarar, esta pregunta no es "¿el B modos encontrado por Planck sugieren una observación de ondas gravitacionales", (ya que es objeto de debate) o "¿el campo gravitatorio tiene una descripción cuántica?". Sólo estoy interesado en cómo uno se conecta la balanza asociados con la inflación a la certeza de que la observación de ondas gravitacionales sería la sonda de la naturaleza cuántica de la gravedad.

Answer 1

La cuestión de si primordiales B-modo de detección dice algo acerca de la gravedad cuántica o no puede ser subjetiva, pero se puede dar una forma no ambigua y objetiva de respuesta de por qué la gente, incluso la crianza de la gravedad cuántica en relación con B-modos (y BICEP2). Aquí, voy a tratar de responder a esa pregunta.

Mi respuesta se basa principalmente en una excelente (invitado) entrada de blog por Liam McAllister, un investigador de Cornell, que ha publicado varios trabajos sobre la inflación, y actualmente está escribiendo un libro que se llama la teoría de las cuerdas y de la inflación , junto con Daniel Baumann de Cambridge (parte del proyecto está disponible gratuitamente aquí).

En el post, McAllister explica que un genérico de predicción de la inflación modelos es que el tensor a escalar relación $r$ de la gravitacionales primordiales de la onda de la perturbación del espectro está relacionada con la densidad de energía $\rho$ en el tiempo durante el cual la inflación se produjo:

$$\rho^{1/4}=2.2\times 10^{18}\;\text{GeV}\left(\frac{r}{0.2}\right)^{1/4} $$

Por lo tanto, si una detección como BICEP2 determina que $r$ es en la escala de la $0.1$, esto nos dice que podemos tener la esperanza de obtener información sobre la física que se produjo en la escala de energías que nunca hubiéramos soñado de lograr aquí en la Tierra (para la comparación, el LHC se ejecuta en $\sim 10^{4}\;\text{GeV}$). De hecho, esta densidad de energía está razonablemente cerca de los Planck de la escala, que es donde generalmente se espera que cuántica efectos gravitacionales deben empezar a patear. Recordemos que estas ondas gravitacionales se teoriza que se han originado a partir de fluctuaciones cuánticas, parece que estamos muy cerca de llegar a hacer realidad el sueño de forma experimental el acceso a regímenes en los que la gravedad cuántica puede ser explorado!

...esto, por supuesto, todo bajo el supuesto de que BICEP2-como los resultados han demostrado que, por el momento, parece dudoso en el mejor.

Answer 2

Esto es bastante subjetivo. Pero voy a ofrecer mi respuesta:

Sería la presencia de B-modos en el CMB proporcionan evidencia de la gravedad cuántica?

No. Y los últimos argumento es que ellos no proporcionan evidencia de la existencia de las ondas gravitacionales. No sé si usted vio la reciente Horizonte del programa, pero se nota que lo que no ven es que las ondas gravitacionales fecha de "el instante de la creación", mientras que el CMB fechas de 300.000 "vorágine" años más tarde. Pensar en la licuadora. También tenga en cuenta Paul Steinhardt características del programa. Ver El Físico Paul Steinhardt Slams Inflación Cósmica De La Teoría Que Él Ayudó A Concebir. Incluso la inflación es de aspecto inestable en mi humilde opinión, como una solución a un problema que no existe, y el big bang de la cosmología es la mejor sin él.

¿Cómo podemos saltar desde que hemos encontrado ondas gravitacionales en el CMB" esta es la evidencia de la naturaleza cuántica de la gravedad?

Nosotros no podemos. Aún no hemos detectado ondas gravitacionales. Lo que tenemos aquí es una inferencia en la cima de una especulación montar en una hipótesis no probada, ninguno de los cuales la dirección de la E=hf naturaleza cuántica de una onda electromagnética, que por cierto tiene un activo gravitacional de la masa, y por lo tanto es una onda gravitacional de tipo demasiado.