Феноменология квантовой гравитации

Феноменология квантовой гравитации — раздел физики элементарных частиц с целью опытной проверки теорий квантовой гравитации, занимающийся теоретическим обоснованием и разработкой методов экспериментального выявления предсказываемых ими наблюдаемых явлений (феноменов).[1]

Феноменологические модели, разрабатываемые на основе различных теорий квантовой гравитации, позволяют предсказывать экспериментально наблюдаемые явления, которые возникают при справедливости той или иной теории квантовой гравитации. Важной проблемой является выявление экспериментальных подтверждений справедливости квантования гравитации в рамках общей теории относительности.[2].

Прямые эксперименты по исследованию эффектов квантовой гравитации (возможно, при помощи обнаружения гравитонов) потребовали бы для достижения энергии Планка порядка 10^28 эВ, что примерно на 15 порядков выше, чем может быть достигнуто с помощью современных ускорителей заряженных частиц, сооружения ускорителя астрономических размеров[3] — а также необходимость в детекторе размером с большую планету.[4][1] На основании этих соображений экспериментальное исследование квантовой гравитации при современном уровне технологий долгое время считалось невозможным.[5]

Однако в начале 21-го века появились новые проекты экспериментов и технологии, которые предполагают, что косвенные подходы к экспериментальной проверке теорий квантовой гравитации могут быть осуществимы в течение следующих нескольких десятилетий. [1][5][6]

См. также

• Теория всего
• Современные поиски нарушения Лоренц-инвариантности

Примечания

1. Hossenfelder, Sabine. What Quantum Gravity Needs Is More Experiments  (неопр.). Nautilus (2 февраля 2017). Дата обращения: 21 сентября 2020. Архивировано 28 января 2018 года.
2. Carlip, S. (2008-08-07). "Is Quantum Gravity Necessary?". Classical and Quantum Gravity. 25 (15): 154010. arXiv:0803.3456. Bibcode:2008CQGra..25o4010C. doi:10.1088/0264-9381/25/15/154010. S2CID 15147227. Архивировано 18 мая 2022. Дата обращения: 7 августа 2022.

3. А если бы мы хотели продвинуться до «планковской энергии» ${\displaystyle 10^{19}}$ ГэВ (на этом рубеже становятся существенными квантово-гравитационные эффекты), то пришлось бы строить ускоритель, кольцо которого имело бы протяженность порядка 10 световых лет.

   Сисакян А. Н. Избранные лекции по физике частиц. — Дубна, ОИЯИ, 2004. — c. 95
4. Hossenfelder, Sabine; Smolin, Lee (2009-11-14). "Phenomenological Quantum Gravity". arXiv:0911.2761 [physics.pop-ph].
5. Experimental search for quantum gravity. — Cham : Springer, 2017. — ISBN 9783319645360.
6. Carney, Daniel; Stamp, Philip C. E.; Taylor, Jacob M. (2019-02-07). "Tabletop experiments for quantum gravity: a user's manual". Classical and Quantum Gravity. 36 (3): 034001. arXiv:1807.11494. Bibcode:2019CQGra..36c4001C. doi:10.1088/1361-6382/aaf9ca. S2CID 119073215. Архивировано 7 августа 2022. Дата обращения: 7 августа 2022.