什麼是圈量子引力理论

圈量子引力论又译回圈量子重力论，由阿贝·阿希提卡，李·施莫林卡洛·洛华利等人发展出来的量子引力理论，和弦论是目前为止将引力论量子化最成功的理论。在此理论下，时空描述是呈背景独立，由关系性循环织成的自旋网络铺成时空几何。网络中每条边及每个节点分别为一普朗克长度及普朗克体积。循环并不存在于时空中，循环扭结的方式定义时空几何。在普朗克尺度下，时空几何充满随机的量子涨落，因此自旋网络又称为自旋。在此理论下，时空是离散的。

主要假设：广义协变 ，物理学的定律可以用任何的坐标系来表示，这也是广义相对论的基本假设。背景独立 ， 不存在可以作为背景的独立不变的度规，坐标系等。

环圈量子引力(LQG)。这是使爱因斯坦的广义相对论成为量子理论的一次尝试。相对论描述了引力的行为，特别是时空和物质之间的相互作用(物质告诉空间如何弯曲，空间的曲线告诉物质如何移动[1])。一方面，量子理论是一种处理亚原子大小尺度的物理理论。主要特征包括不确定性原理和量子，即离散对象。注:LQG与弦理论无关。尽管这两种理论都是关于一维物体(也包括高维物体)的，但它们的区别在于这些物体做什么，以及它们生活在哪里。

在一个基本的层面上，在环圈量子引力中，我们可以在非常小的尺度上把时空近似为平坦。不同的平面区域被粘在一起，但这些区域在它们相遇的地方形成尖锐的边缘(角)。

立方体就是一个例子。这是近!一个完整的量子态是由一大堆这些平面区域粘合在一起形成一个形状。时空的弯曲产生于这些角落。从某种意义上说，这就是理论中的量子。曲率来自于这些离散块。不仅如此，可以测量的最小面积(和体积)取决于这些平坦区域。这些区域不能像我们想要的那么小——面积和体积也是离散的!就像在《我的世界》或乐高积木里一样。时空是由离散块构成的。

LQG的表述方式类似于其他量子理论，特别是强核力量子色动力学理论。在广义相对论中，时空是弯曲的。测量曲率的一种方法是绕圈运动!当你回到你开始的地方，你会注意到你没有面对同一个方向。查看维基百科[2]完整论条目。

从北极开始。我们面朝前方，沿着本初子午线向南行进。一旦到达赤道，我们就开始向东移动。我们仍然朝南。只要我们绕地球90度，我们就开始倒着走。我们朝南走向北极。注意，我们总是面对相同的方向。当我们再次到达北极时，我们会发现我们面对的不是同一个方向!我们面对的方向不同是因为地球表面是弯曲的;它是一个球体。类似地，我们沿着三角形移动。但这个三角形的内角之和是270度(远远大于我们预期的180度)。

所以我们可以用圆来测量时空的曲率。具体来说，就是通过记录沿着这个圆旋转了一次之后，我们旋转了多少。这叫做威尔逊循环。这些量构成了LQG的基本变量。

我们可以计算出空间中任何地方的曲率我编织出了一个由这些环组成的网络。这被称为自旋网络(“自旋”是广义相对论的基本“矢量”)。这分类了所有的空间，空间中任何一点的曲率。为了得到时空，我们考虑两次空间。然后，我们需要以某种方式从一个自旋网络到另一个。所以，在量子场论中，我们必须把从一个自旋网络到另一个的所有可能的方式加起来。

注意这些环是如何缝合在一起的。它们在边缘相交。边在点上相交——边和点是平坦区域相交的那些角!空间区域的体积与这些点有关。某个区域的体积取决于来自某一点的边的数量。因此，它是以块为单位的离散体积。

科学家新发明了一种量子测绘仪器。以前对地下隐蔽结构的测绘大约需要一个月才能完成，用这种新技术只需几天就能完成，实现了测绘技术的突破。

量子理论相关技术用于洞察微观世界，有着传统物理理论无法比拟的优越性。但是，很多量子相关的技术目前只能在实验室内展示它们的威力。英国伯明翰大学（University of Birmingham）的研究组发明的量子引力梯度计，是量子技术走出实验室、在现实世界中一项了不起的应用。

这项技术利用各种物体对周围环境产生的微小引力的差异，测绘地下结构。项目组成功地探测出一条埋在地下一米深处的隧道。

研究称这项技术有着广泛的商务应用前景，至少包括以下方面：

• 降低建房、修铁路和铺设公路所需的成本，缩短工程周期；

• 提升对自然灾害事件的预测能力，比如火山爆发；

• 探测隐藏的自然资源和各种人造结构；

• 在无需侵入式挖掘的情况下，探测各种考古遗址。

主要研究者之一伯明翰大学量子物理学教授凯‧邦斯（Kai Bongs）说：“这项技术就像是感应技术领域的‘爱迪生发明’，将对 社会 生活、人文和经济各方面带来革命性的变化。我们的 探索 、建筑和维修项目不再需要依赖有限的数据记录和运气。”

更重要的是，这项技术可以方便地测绘地下结构。以前，由于测绘工作的复杂度，科研资源只能重点投入大家都想研究的区域，邦斯说“这导致人们对南极洲比对家门口街道下面几英尺深处的地形更了解。这项新技术将结束这样的局面。”

现有的引力感应器的测绘能力受到很多环境因素的限制，特别是环境中的颤动，使得测绘项目需要等待最佳的测量时间。要不是受到这个因素的限制，测绘工作的复杂度和成本都将大幅度降低。

这项新技术使用量子技术，彻底摆脱了环境中微振动和其它因素对测绘工作的限制，是量子技术在现实世界投入应用的一项飞跃。

研究者表示，有了这项新技术，测绘工作速度将提升10倍，原来需要一个月完成的工作，现在几天就能完成。

知名建筑公司RSK集团地球科学与工程技术总监乔治‧塔克威尔（George Tuckwell）：“探测像矿井、隧道等地下设施的状况，对于了解它们的稳定性，对设计、建造和维修各方面工作都具有重要意义。这项新技术将为地下测绘工作和各类建筑项目带来革命性的变化。”

英国国防 科技 实验室（Defence Science and Technology Laboratory，缩写Dstl）的量子感应学专家加雷斯‧布朗（Gareth Brown）说：“利用微引力进行快速和准确的测绘，对国防安全工作打开了新的局面，能够 探索 以前难以 探索 的各种环境区域，实现以前难以进行的水下、地下导航等。”

物理学博士(弦理论)Dori Reichmann对这个问题做出了回答。很明显，Dori(也不是其他任何物理学家)可以在量子层面上解决引力问题。原因是没有引力理论能告诉我们引力场是如何产生的，以及在量子层面上引力场会是什么样子。

能量层次理论告诉我们，所有与粒子相关的能量场都是由粒子的能量与时空的独立能量相互作用而产生的。光子的能量是与c^1成比例的能量，公式为E = h(频率)，可以写成E = (h/波长)c^1。含有质量的粒子的能量与爱因斯坦著名的方程E = mc^2给出的c^2成正比。

在能量层次理论中，物理学家仍然不知道的是与时空构件相关的戈登基本能态。与时空相关的能量与c^0成正比。

能量从一个高登能量态跳到另一个高登能量态并不容易。只有三个戈登能态可能对应于G为0,1，和2的值。物理学家只知道属于G1和G2能态的能量。这种能量约占宇宙能量的5%。宇宙中的大部分能量保持在G0能量状态，与时空有关。

在大爆炸期间，G0能跃迁到G1和G2能态。大爆炸后，这种能量转换不再可能，所以G1能量不能变成G0能量，G0能量也不能变成G1能量。这就是能量守恒定律存在的原因。

一个粒子存在于时空中，它的G1和G2能量与时空的G0能量共存。粒子的能量与时空的能量共存的相互作用创造了粒子的能量场。能量层次理论给出了所有能量场是如何被创造的具体机制，并回答你的问题……这包括引力场是如何被创造的。

QM在几乎平坦的时空中工作得很好，当然是在分子的维度内，在电子电路设备和激光器中也是如此。我们可以计算黑洞视界的量子隧穿效应，这给了我们霍金辐射。但我们不能做任何的QM计算黑洞的核心,恒星的质量或众多的恒星在一个空间举行与亚原子粒子的波长,而我们不知道粒子这种材料会变成什么

能量层次理论给出了一个粒子的内部能量结构直到它的中心点。通过这样做，它告诉我们从量子到宇宙的整个存在区域的能量场是什么。

量子引力理论是一种物理理论，量子是物质粒子的非连续运动，而所有的量子困惑都起源于这种非连续运动。 量子理论与引力的结合，量子引力理论，目前还处于研究阶段。

量子引力，又称量子重力，是描述对重力场进行量子化的理论，属于万有理论之一隅；主要尝试结合广义相对论与量子力学，为当前的物理学尚未解决的问题。

1985年彭罗斯和林德勒出版了《旋量和时空》，基本上奠定了经典相对论的格局。wald则在弯曲时空干起了公理化的量子场论。他开始做半经典半量子的东西。wald的数学不错，他做弯曲时空量子场论，就是用C星代数，泛函分析。wald的弯曲时空量子场论，明确地告诉人们：量子代数很重要。量子代数是绝对的，而粒子，当然是相对于观察者的。

首先，它将解决一个我们已经解决的问题:弱场引力的量子化。我们已经可以构造出将弱场GR作为经典极限的量子引力的有效场论模型。

其次，对于那些不会带来任何有意义的见解的东西来说，这是不必要的困难。首先，你必须把牛顿引力理论变成协变场理论，才能让通常的量子ft技术起作用。牛顿引力在相对论的框架下是没有因果关系的。一旦你解决了这个问题，你就不再有牛顿引力了。即使你接受新的，半牛顿理论为“牛顿”，它是不必要的困难，没有真正完成任何事情。

找到量子引力理论是不可能的，原因很简单，因为它根本不存在!引力场不同于与强、弱、电磁力相关的其它能量场。

通过量子理论描述的力(强、弱和电磁)与能量场有关。现在问一个物理学家任何能量场是如何产生的，你会得到茫然的目光。能量场是由粒子的E1和E2能量与E0能量时空相互作用而产生的。

量子描述力是由粒子内部的能量运动产生的。与这些力相关的粒子之间一定有能量交换。产生力的相互作用过程中的能量交换由与每一个力相关的载流子来表示。

引力场是E2能量与时空E0能量共存的结果。在大爆炸的时候，所有的物质都被巨大的E0能量梯度向外推，能量被注入系统。引力场是基于存在于E0时空中含有E2能量(质量)的粒子的势能。

至于重力，没有能量交换，因此没有载流子。引力子不存在。物理学家试图找到量子引力理论的愚蠢之举，就像试图把一个方钉塞进一个圆洞，因为他们假设引力必须具有与其他力相同的机制。

确切的计算在《上帝实体:戈登的万物理论》一书中，但它在第九章。你必须读完几乎全部10章的书，才能真正理解解决方案。但可以肯定的是，戈登的万有理论独立地导出了牛顿引力方程的特殊情况，也导出了广义相对论的假设。

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