論文の概要: The deepest problem: some perspectives on quantum gravity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.08292v2
- Date: Mon, 14 Mar 2022 20:39:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-25 16:17:27.334262
- Title: The deepest problem: some perspectives on quantum gravity
- Title（参考訳）: 最も深い問題:量子重力のいくつかの視点
- Authors: Steven B. Giddings
- Abstract要約: ブラックホール形成に伴う高エネルギーで生じる連星の長距離問題はより深いものであることは明らかである。
これは、量子力学、相対性理論、局所性という、量子場理論の基礎原理の矛盾を明らかにする。
摂動重力は、場の理論と明らかに異なる構造を持つ手がかりを与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum gravity is likely the deepest problem facing current physics. While
traditionally associated with short distance nonrenormalizability, it is
evident that the long distance problem of unitarity, arising at high energies
with black hole formation, is more profound. This reveals a conflict between
foundational principles of quantum field theory: those of quantum mechanics,
relativity, and locality. Difficulties modifying quantum mechanics suggest a
"quantum-first" approach, with other principles as mathematical properties of a
quantum space of states. A challenge is how to describe locality, in terms of
Hilbert space structure. Perturbative gravity gives clues, with structure
apparently different than in field theory. The mathematical structure of
subsystems plausibly supplants conventional locality and plays a foundational
role in the theory. This view differs from one of spacetime "emerging" from
another quantum system. If a black hole behaves as a subsystem, a "black hole
theorem" says that unitarity requires interactions with its environment
depending on its state, or more drastic phenomena. Minimal interactions can be
parameterized, in an effective approach; they could arise from wormholes or
other fundamental dynamics. These or other near-horizon modifications
potentially alter electromagnetic or gravitational signatures of this strong
gravity region, now being probed in a new era of observation; it is important
to seek observational clues for or constraints on such scenarios. One may also
investigate quantum gravity via its S-matrix. New perturbative structure has
been discovered there, but the harder question again goes beyond to the
nonperturbative regime. Long-distance behavior of amplitudes indicates novel
analytic behavior; further exploration may provide important clues. Other key
questions regard quantum description of cosmologies, and of associated
observables.
- Abstract（参考訳）: 量子重力は、現在の物理学に直面する最も深い問題である。
従来は短距離非正規化性に関連付けられていたが、ブラックホール形成を伴う高エネルギーで生じるユニタリティの長距離問題はより深い。
これは場の量子論の基礎原理(量子力学、相対性理論、局所性)の衝突を明らかにした。
量子力学の修正の難しさは、状態の量子空間の数学的性質として他の原理とともに「量子ファースト」アプローチを示唆する。
課題は、ヒルベルト空間構造の観点から、局所性を記述する方法である。
摂動重力は、明らかに場の理論とは異なる構造を持つ手がかりを与える。
サブシステムの数学的構造は、従来の局所性に取って代わり、理論において基礎的な役割を果たす。
この見解は、他の量子系と時空の「融合」の1つとは異なる。
ブラックホールがサブシステムとして振る舞う場合、「ブラックホールの定理」では、ユニタリティはその状態やより劇的な現象に依存する環境との相互作用を必要とする。
最小の相互作用は効果的な方法でパラメータ化することができ、ワームホールや他の基本的な力学から生じる可能性がある。
これらのあるいはその他の近水平修正は、この強い重力領域の電磁的または重力的シグネチャを変化させる可能性があり、現在では観測の新しい時代に調査されている。
また、量子重力をS行列で調べることもできる。
新たな摂動構造が発見されているが、より難しい問題は再び非摂動状態に留まる。
振幅の長距離行動は新しい解析的行動を示し、さらなる探索は重要な手がかりとなるかもしれない。
その他の重要な問題は、宇宙論と関連する観測可能性の量子記述である。
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