sløyfekvantegravitasjon

Artikkelstart

Sløyfekvantegravitasjon er en teori innenfor kvantegravitasjon, fagfeltet som forsøker å forene kvantefysikk og generell relativitetsteori.

Faktaboks

Også kjent som

loop quantum gravity

Sløyfekvantegravitasjonsteorien skiller seg fra andre kvantegravitasjonsteorier, slik som strengteori, ved at koordinatene som beskriver tid og rom ikke varierer kontinuerlig, men kun kan anta bestemte verdier.

Sløyfekvantegravitasjon er en teori under utvikling som er vanskelig å teste eksperimentelt.

Beskrivelse

Kvantisering av tidrommet

I Albert Einsteins spesielle og generelle relativitetsteori kan universet og dets utvikling i tid sees på som et rom bestående av fire dimensjoner, der tre av dimensjonene er romlige og den siste dimensjonen er i tid. Dette firedimensjonale rommet kalles tidrommet.

I sløyfekvantegravitasjonsteorien er tidrommet kvantisert. Det betyr at koordinatene som beskriver tid og rom ikke varierer kontinuerlig, slik man vanligvis tenker på de, men at de kun kan anta bestemte verdier.

At tidrommet er kvantisert betyr at det finnes en minste, udelelige størrelse i tid og rom – en såkalt tidromspakke. Det er disse små pakkene som til sammen bygger opp tidrommet. På samme måte som et LEGO-hus ikke kan brytes opp i mindre biter enn legoklossene det består av, vil altså ikke tidrommet kunne gjøres mindre enn disse tidromspakkene.

Pakkenes romlige utstrekning er på størrelse med plancklengden, som er den minste lengden som gir fysisk mening å snakke om. Tidromspakkene er derfor mye mindre enn elementærpartiklene, som er de minste byggesteinene til all materie i universet. Vi kan med andre ord ikke se disse pakkene med det blotte øye.

Hvorfor sløyfekvantekravitasjon?

Ordet sløyfe i sløyfekvantegravitasjon har et historisk opphav, og kommer av at man opprinnelig trodde at de minste, romlige byggeklossene som inngår i teorien var formet som sløyfer. Senere har det vist seg at disse byggesteinene snarere har form som små knuter i teorien, og at knutene er forbundet med hverandre gjennom linjer. Disse linjene kalles ofte linker.

Strukturen til tidromspakkene

Følger man en tilfeldig rekke av linker og knuter, vil man alltid ende opp på samme sted som man startet. Disse sammenhengende rekkene av linker og knuter har derfor i nyere tid fått tilnavnet sløyfer. Sløyfene er videre vevet inn i hverandre til et nettverk som kalles et spinn-nettverk. Dette spinn-nettverket utgjør byggesteinen til den romlige delen av tidrommet. Tidsdimensjonen får man ved å studere utviklingen til hvert spinn-nettverk i et lite tidsintervall. Da får man det som kalles spinn-skum. Det er spinn-skummet som utgjør tidromspakken i sløyfekvantegravitasjonsteorien.

Utfordringer

Sløyfekvantegravitasjon er en teori under utvikling som er vanskelig å teste eksperimentelt. Grunnen til det er at prediksjonene til teorien inntreffer ved ekstremt høye energier og, tilsvarende, ekstremt små lengdeskalaer.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg