Mechanika kwantowa po wykryciu fal grawitacyjnych

Oczywiście wszyscy już wiedzą o wykrywaniu fal grawitacyjnych

Ale skoro ogólna teoria względności i mechanika kwantowa się nie zgadzają , czy możemy teraz powiedzieć, że to wykrycie dowodzi, że mechanika kwantowa tak naprawdę nie ma zastosowania i że dominowała ogólna teoria względności?

Kolejne pytanie: jak możemy zidentyfikować pochodzenie fali (powiedzmy, czy jest to wynikiem Wielkiego Wybuchu, czy innego wielkiego wydarzenia)?

EDYCJA 16-2-2016

Czytałem dziś artykuł i pomyślałem, że podzielę się nim tutaj; Mówi się po prostu, że bez trzeciego detektora nie możemy triangulować sygnału. Niektórzy naukowcy próbowali sposobów obserwowania światła zdarzenia bezpośrednio po obserwacjach fali, ale nie mogli wykryć fuzji po prostu dlatego, że jest to zbyt daleko lub zbyt słabo, aby można je było zaobserwować za pomocą naszej obecnej technologii.

Dopiero obserwacja fal świetlnych obala mechanikę kwantową.

Światło ma właściwości zarówno cząstki, jak i fali. Przy niskich energiach cząstkowa natura światła jest trudna do wykrycia: fale radiowe są zbudowane z fotonów, ale pojedyncze fotony fal radiowych są dość trudne do wykrycia. Nie jestem pewien, czy bezpośrednio wykryliśmy pojedyncze fotony o energii poniżej pasma podczerwieni.

Fale grawitacyjne (prawdopodobnie) mają również charakter falowy i cząsteczkowy. Pole grawitacyjne jest prawdopodobnie kwantyzowane. Jednak przy częstotliwościach i czułości, przy których działa LIGO, nie można zmierzyć poszczególnych kwantów. Zatem to wykrycie nie dowodzi przewagi GR nad QM.

Jeśli już, zrozumienie ekstremalnych zdarzeń, takich jak łączenie się czarnych dziur, może doprowadzić do teoretycznego zrozumienia kwantowej natury grawitacji.

Wpływ tego pomiaru na stan grawitacji kwantowej wynosi dokładnie zero.

Prawidłowe stwierdzenie niezgodności ogólnej teorii względności i mechaniki kwantowej jest takie, że kwantowa teoria ogólnej teorii względności nie podlega renormalizacji . Renormalizowalność zasadniczo oznacza, że ​​teoria jest dobrze zdefiniowana we wszystkich skalach energii, co wydaje się uzasadnionym żądaniem proponowanej teorii podstawowej.

Zatem wiemy, że biorąc klasyczną ogólną teorię względności i kwantyfikując ją, nie otrzymujemy fundamentalnej teorii grawitacji kwantowej. Nie wyklucza to innych proponowanych kwantowych teorii grawitacji, na przykład LQG lub teorii strun.

Co więcej, sposób działania fizyki polega na tym, że nowe teorie muszą sprowadzać się do starych w zakresie zastosowania starych teorii. Niezależnie od poprawnej kwantowej teorii grawitacji, jej limit niskiej energii powinien być kwantyzowaną ogólną teorią względności, a klasyczną granicą tej teorii jest klasyczna teoria względności. To po prostu nieprawda, że ​​musisz wybierać między ogólną teorią względności a mechaniką kwantową.

Tak więc pomiar prognozy klasycznej ogólnej teorii względności absolutnie nic nie wskazuje na to, że nie istnieje kwantowo-mechaniczny model grawitacji. Nie mogło, ponieważ mamy już kwantowo-mechaniczny model grawitacji: skwantowaną ogólną teorię względności. To nie jest tak „miłe”, jak byśmy chcieli, ale tak naprawdę wyklucza to tylko podstawową teorię.

Kolejne pytanie, w jaki sposób możemy zidentyfikować pochodzenie fali (powiedzmy, że jeśli jest to wynikiem Wielkiego Wybuchu lub innego wielkiego wydarzenia)?

(Właśnie odpowiadam na tę część pytania, ponieważ James już odpowiedział na główną część dotyczącą GR vs. QM.)

LIGO stworzyło obraz, który pokazuje ich najlepsze oszacowanie, gdzie były te dwie czarne dziury:

Wszystko, co mogą powiedzieć, to gdzieś na południowym niebie. W przyszłości sieć większej liczby detektorów pozwoli na bardziej precyzyjne wskazanie takich zdarzeń.

$m_{graviton} < 1.2 × 10^{−22} \frac{eV}{c^2}$$1.9 × 10^{−41} kg$

Odsyłacze: https://www.youtube.com/watch?v=vy5vDtviIz0&feature=youtu.be&t=1h5m23s https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.116.061102 (strona 8)

Chociaż podwójne odkrycie połączenia Grawitacyjnych Fal i Czarnej Dziury może nie wpłynąć bezpośrednio na status QM, może pośrednio przynieść nowe „niespodzianki”. Na przykład w tym linku: http://news.discovery.com/space/weve-detected- fale grawitacyjne-so-what-160213.htm Komentują, że: „Z jakiegoś powodu końcowy obrót czarnej dziury jest wolniejszy niż oczekiwano, co wskazuje, że dwie czarne dziury zderzyły się z małą prędkością lub były w konfiguracji kolizji, która spowodowała, że ​​ich połączony moment pędu przeciwdziałał sobie nawzajem „To bardzo ciekawe, dlaczego natura miałaby to robić?” - powiedział Lehner. I ostatni komentarz jest następujący: „Ta wczesna łamigłówka może być związana z podstawową fizyką, która nie została wzięta pod uwagę, ale co bardziej ekscytujące, mogłaby ujawnić pewną„ nową ”lub egzotyczną fizykę, która zakłóca prognozy ogólnej teorii względności”. Łał! „Zakłócanie ogólnej teorii względności” jest grzecznym sposobem sugerowania, że ​​może być błędne. Więc może QM może uratować gen.Relativity zamiast na odwrót.