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相对论到底和量子力学有着怎样的不可调和的矛盾

原创 2022-03-03 15:56:41
比较正统的物理学观点认为,广义相对论与量子力学最大的矛盾是:广义相对论是一个背景.. 精选答案
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比较正统的物理学观点认为,广义相对论与量子力学最大的矛盾是:广义相对论是一个背景无关的理论,而量子力学是一个背景相关的理论。

什么叫背景?这里的背景其实说的是时空背景。

换句话说就是,广义相对论刻画的是时空,而量子力学是在这个时空舞台上表演的一些物质场。因此,在这个意义上,广义相对论比量子力学要基础。但是,我们知道在小尺度上存在所谓的量子效应,所以我们想知道时空在小尺度上是怎么体现出量子效应的。但这个时候我们要保持广义相对论的微分同胚不变性,就不知道怎么来做量子化。

因此,广义相对论与量子力学是有矛盾的。到现在我们没有一个完整的量子力学可以真的建立在弯曲时空之上。关于这一点,你可以参考一下ROVELLI曾经写过的一个科普文章,叫做“关于量子引力的两种对话”。

我以上的回答采用的是圈量子引力的一些观点,在弦论中他们不是像我这样来描述这个问题的。

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刘老师

刘老师

中国人大教育学硕士

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