Hej, verden! En ny tilgang til fysik i de Sitter-rummet

I årtier, fysikere har forsøgt at forene kvantemekanik, de helt smås fysik, med tyngdekraften, de helt stores fysik. Mens mange akademikere arbejder på kvantetyngdekraften, de bruger ofte modeller, der ikke tager hensyn til visse aspekter af vores eget univers, som dens accelererede ekspansion. Et hold ved Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) rapporterer om en ny tilgang til kvantetyngdekraften ved hjælp af en model, der i højere grad matcher vores virkelighed.

Skriver ind Fysisk gennemgang D , holdet rapporterer deres fremskridt på spredningsmatrixen for masseløse felter, eller S-matrix, et udtryk, der forudsiger, hvad der vil ske, når partikler på uendelig lang afstand kommer sammen, interagere, og gå i gang med deres forretning. Med andre ord, S-matricen bruger udgangspunkter til at forudsige resultater. Vigtigt, dette koncept kan gælde for et de Sitter-rum, et univers, der udvider sig med en accelererende hastighed – ligesom vores eget.

I denne avis, holdet beregner S-matrixen i de Sitter-rummet for det enkleste scenarie, involverer gratis, ikke-interagerende partikler. Dette udtryk er kendt som den frie S-matrix.

"Den gratis S-matrix er mere end blot elegant matematik – den har potentialet til at forklare mere realistiske scenarier, " siger Adrian David, en af ​​forfatterne til undersøgelsen. "Vi vil nu begynde at tænke på sådanne scenarier, bevæger sig ud over individuelle felter for at udforske, hvad der sker, når disse felter interagerer."

Hej, Verden!

Et "Hej, World!" er et computerprogram, der viser denne enkle meddelelse som et output. Det er en test, der bruges af softwareudviklere til at bekræfte, at det underliggende programmeringssprog fungerer korrekt. Udviklere udfører normalt denne fornuftskontrol, før de bruger sproget i mere komplekse indstillinger med nyttige output. Den gratis S-matrix er som en "Hej, World!"-program brugt til matematikken i en enkel sammenhæng.

"Som en fornuftstest i computerprogrammering, outputtet 'Hej, Verden!' besked er mindre interessant end det underliggende sprog, der bruges til at skabe det, siger David. Ligeledes den gratis S-matrix er mindre interessant i sig selv, men mere i spørgsmålene kan det give os mulighed for at besvare."

"Vi er i et univers, der udvider sig med en accelererende hastighed, en de Sitter plads, og det ser ud til, at disse forhold nu er permanente, " siger professor Yasha Neiman, leder af Quantum Gravity Group. "Denne information skal indarbejdes som en hjørnesten i vores beskrivelse af virkeligheden."

For nu, teamet vil arbejde på det næste trin af problemet – at anvende den gratis S-matrix på mere komplicerede scenarier, der afspejler virkeligheden. Derefter, de kan måske få en bedre forståelse - er dette simpelthen en smuk matematik, eller mere end bare et smukt ansigt?