基本介紹
- 中文名：循環量子引力理論
- 外文名：loop quantum gravity
- 別稱：迴圈量子引力論
- 英文簡稱：LQG
簡介,圈量子引力通論與目標,圈量子引力的假設,相關條目,
簡介
圈量子重力論（loop quantum gravity，LQG），又譯迴圈量子引力論，英文別名圈引力（loop gravity）、量子幾何學（quantum geometry）；由阿貝·阿希提卡、李·斯莫林、卡洛·羅威利等人發展出來的量子引力理論，與弦理論同是當今將重力量子化最成功的理論。
利用量子場論的微擾理論來實現引力論的量子化的理論是不能被重整化的。如果主張時空只有四維而從廣義相對論下手，結果可以把廣義相對論轉變成類似規範場論的理論，基本正則變數為阿希提卡-巴貝羅聯絡而非度規張量，再以聯絡定義的平移運算元（holonomy）以及通量變數為基本變數來實現量子化。
在此理論下，時空描述是呈背景獨立，由關係性循環織出的自旋網路鋪成時空幾何。網路中每條邊的長度為普朗克長度。循環並不存在於時空中，而是以循環扭結的方式定義時空幾何。在普朗克尺度下，時空幾何充滿隨機的量子漲落，因此自旋網路又稱為自旋泡沫。在此理論下，時空是離散的。
圈量子引力通論與目標
多數弦論學家相信無法在3+1維時空中，將引力量子化而不產生物質與能量有關的人工產物。然而弦論所預測的物質有關的人工產物也未被證明是否真的與實際觀測到的物質不相同。不過若圈量子引力成功地成為引力的量子理論，則已知的物質場必須“事後”再加到此一理論中，而不是從理論中自然而然地出現。圈量子引力論的創始者之一李·斯莫林已思索過弦論與圈量子引力兩者可能分別是一個終極理論兩相不同的近似這樣的可能性。
目前圈量子引力聲稱具有的成功之處有：
- 其為弦論以外另一可行的理論，但僅只涉及引力的量子化（即非萬有理論）。
然而，這樣的聲稱尚未被完全接受。雖然許多圈量子引力的核心成果都是來自於嚴謹的數學物理，不過它們的物理詮釋仍多為推敲性質。圈量子引力是有可能成為引力或者是幾何的改進方案；舉例來說，(2)中的熵計算事實上是針對一種形式的“洞”來做的，這個洞可能是，也可能不是黑洞。
量子引力的其他方案，比如自旋泡沫模型，與圈量子引力密切相關。
圈量子引力的假設
圈量子引力的兩個最重要的假設為：
