Perbedaan Utama – Teori String vs Gravitasi Kuantum Loop
Teori string dan gravitasi loop kuantum adalah dua teori gravitasi kuantum. Tetapi mereka adalah dua pendekatan yang berbeda. Teori string adalah upaya teoretis untuk menyatukan keempat interaksi mendasar. Gravitasi kuantum loop tidak berusaha menyatukan interaksi fundamental. Itu hanya teori gravitasi kuantum. Teori string dimulai dari aspek fundamental teori kuantum. Loop quantum gravity, di sisi lain, bergantung pada relativitas umum dan mengkuantisasi medan gravitasi. Teori string bekerja di ruang-waktu berdimensi lebih tinggi. Tapi, gravitasi kuantum loop tidak memerlukan dimensi yang lebih tinggi. Ini adalah Perbedaan yang menonjol antara teori string dan gravitasi kuantum loop. Meskipun kedua teori mencoba untuk memodelkan teori gravitasi kuantum, mereka secara teoritis sangat berbeda. Artikel ini mencoba menjelaskan aspek fundamental dari kedua teori tersebut dan perbedaan di antara keduanya.
Yang perlu anda ketahui tentang Teori String
Teori string adalah upaya teoritis untuk menyatukan keempat interaksi mendasar menjadi satu teori tunggal. Beberapa teori string seperti teori superstring dan teori-M saat ini sedang dikembangkan. Teori string dikembangkan dengan asumsi dasar yang sama dengan teori kuantum. Teori string dimulai dari teori kuantum. Teori kuantum adalah kombinasi dari semua interaksi fundamental kecuali gravitasi . Jadi, mereka didasarkan pada tiga interaksi mendasar. Akhirnya, teori string menjadi penyatuan keempat interaksi fundamental. Dengan demikian, teori string dianggap sebagai teori gravitasi kuantum.
Namun, dalam teori string, partikel berdimensi nol seperti titik yang diasumsikan dalam fisika partikel fundamental digantikan oleh objek seperti string satu dimensi. Senar ini mampu bergetar dan meregang. Mereka adalah blok bangunan kuantum materi.
Dalam teori string, konsep supersimetri sangat penting untuk memasukkan fermion. Menurut konsep supersimetri, semua fermion harus memiliki superpartner boson. Jadi supersimetri adalah perantara konseptual yang menghubungkan boson (pembawa gaya) dan fermion (partikel materi). Teori string yang menggunakan konsep supersimetri disebut sebagai teori superstring. Biasanya, teori string membutuhkan lebih dari empat dimensi. Dalam teori superstring, ruang-waktu dianggap sepuluh dimensi. Dalam teori-M, ruang-waktu diyakini 11-dimensi.
Pada dasarnya, teori string diklasifikasikan berdasarkan jenis string yang diasumsikan dalam teori. Ada dua jenis loop string: loop string tertutup yang dapat berpisah menjadi loop string terbuka dan loop string tertutup yang tidak dapat berpisah menjadi string terbuka. Ukuran senar diyakini sekitar panjang Planck atau 10 -35 m. Jadi, jika string benar-benar ada, akan sangat sulit untuk dideteksi dengan teknologi saat ini.
Teori string diyakini sebagai kandidat yang menjanjikan untuk teori gravitasi kuantum dan merupakan penyatuan keempat interaksi fundamental di alam.
String terbuka dan string Tertutup
Yang perlu anda ketahui tentang Gravitasi Kuantum Loop
Loop gravitasi kuantum juga merupakan teori gravitasi kuantum. Tidak seperti teori string, gravitasi kuantum loop tidak berusaha menyatukan interaksi fundamental. Loop quantum gravity hanya mengembangkan teori gravitasi dari relativitas umum. Ini terutama bergantung pada relativitas umum dan mengkuantisasi medan gravitasi. Tidak seperti teori string, yang berfokus terutama pada sifat kuantum materi, gravitasi kuantum loop terutama berfokus pada sifat kuantum ruang-waktu dan gravitasi.
Ruang-waktu dalam gravitasi kuantum loop dipandang sebagai jalinan loop. Jadi, ruang tidak mulus pada skala aslinya melainkan granular. Artinya, ruang-waktu adalah diskrit, dan terkuantisasi. Secara matematis, ruang-waktu adalah jaringan spin di mana keadaan-keadaan kuantum mewakili keadaan-keadaan kuantum ruang-waktu yang berbeda. Ukuran dasar struktur ruang-waktu terletak di sekitar skala panjang Planck (10 -35 m) yang merupakan jarak terpendek dalam fisika.
Dalam gravitasi loop kuantum, singularitas tak terbatas yang muncul pada Big Bang digantikan oleh pantulan besar. Jadi, teori tersebut memfasilitasi untuk mempelajari alam semesta di luar Big Bang. Selain itu, teori ini memprediksi entropi lubang hitam.
Perbedaan Antara Teori String dan Gravitasi Kuantum Loop
Penyatuan Interaksi Fundamental:
Teori string: Ini adalah penyatuan dari keempat interaksi mendasar.
Gravitasi kuantum loop: Itu tidak berusaha untuk menyatukan interaksi mendasar. Ini adalah teori mekanika kuantum dari gravitasi dan ruang-waktu.
Supersimetri:
teori string: Ini adalah aspek yang sangat penting untuk menghubungkan fermion dan boson.
Gravitasi kuantum loop: Tidak memerlukan supersimetri.
Pelanggaran Invarian Lorentz:
teori string: Itu tidak melanggar invarian Lorentz.
Gravitasi kuantum loop: Ini melanggar invarian Lorentz.
Ukuran:
teori string: Teori string membutuhkan dimensi yang lebih tinggi lebih dari 4.
Gravitasi kuantum lingkaran: Gravitasi kuantum loop tidak memerlukan dimensi yang lebih tinggi.
Mendekati:
Teori string: Ini mendekati gravitasi kuantum, dengan asumsi aspek utama teori kuantum.
Gravitasi kuantum loop: Ini mendekati gravitasi kuantum, dengan asumsi aspek utama relativitas umum.
Gambar Courtesy:
“String Terbuka dan Tertutup” oleh Xoneca – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
“Teori Kuantum Loop” oleh Linfoxman – Foxman (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
