Gravità quantistica: differenze tra le versioni

*spiegasse in maniera chiara la natura della gravità e, in una ottica orientata verso la [[teoria del tutto]], l'esistenza delle tre [[Generazione_(fisica)|famiglie di particelle]] e dei [[bosone vettore|bosoni vettori]].

 

 

Molte difficoltà nella costruzione di una teoria quantistica basata sulla relatività generale derivano da presupposti radicalmente differenti su come sia strutturato l'[[universo]]. La teoria quantistica dei campi descrive le particelle in termini di campi che si propagano nello spazio-tempo piatto della [[relatività ristretta]], ossia lo [[spazio-tempo di Minkowski]]. Per la relatività generale la gravità è un effetto risultante dalla curvatura dello spazio-tempo legata al cambiamento e alla distribuzione della massa e dell'energia. In questo ambito un ipotetico gravitone rappresenterebbe quindi una fluttuazione elementare dello spazio-tempo stesso e non quella di un campo nello spaziotempo.

Nella relatività generale non esiste uno sfondo spazio-temporale fisso come nella meccanica newtoniana e nella relatività speciale e la geometria dello [[spazio-tempo]] è dinamica. Questo è il concetto più difficile da capire riguardo alla relatività generale e le sue conseguenze sono molto profonde e non completamente esplorate, anche a livello classico. A certi livelli, la relatività generale può essere considerata come una [[teoria di relazione]] in cui la sola informazione rilevante sotto il profilo fisico è la relazione tra eventi differenti nello spazio-tempo.

 

 

La [[Teoria quantistica dei campi nello spazio-tempo curvo|teoria quantistica dei campi in uno spazio-tempo curvo]] ha dimostrato che alcuni degli assunti fondamentali della teoria non possono essere conservati. In particolare lo stato di vuoto dipende dal tipo di moto dell'osservatore attraverso lo spazio-tempo ([[effetto Unruh]]). Inoltre il concetto di campo è considerato più fondamentale del concetto di particella, che si presenta come un utile mezzo per descrivere le interazioni localizzate. Una teoria quantistica con tali caratteristiche, che si può definire [[Topologia|topologica]], fornisce un esempio di teoria dei quanti indipendente dallo sfondo, ma senza gradi locali di libertà e globalmente solo entro molti gradi di libertà. {{citazione necessaria|Ciò è inadeguato a descrivere la gravità in 3+1 dimensioni, che anche nel vuoto possiede gradi locali di libertà in accordo con la relatività generale}}. Nelle 2+1 dimensioni, comunque, la gravità è una teoria topologica del campo ed è stata ''quantizzata'' con successo in svariati modi, comprese le reti di spin. La [[gravità quantistica a loop]] è un tentativo nella stessa direzione, cioè quella di formulare una teoria dei quanti indipendente dallo sfondo.