21 september 2021

Maakt Mondriaan de quantum zwaartekracht mogelijk?

Een Mondriaan-diagram

Een Mondriaan-diagram. Credit: Adapted from Bern et al., Phys. Rev. D 76, 125020 (2007)]

Dé mooiste droom van iedere natuurkundige is om de twee grote theorieën van de twintigste eeuw, de Algemene Relativiteitstheorie en de Quantum Mechanika te verenigen in één theorie. Einstein heeft er aan het einde van z’n leven voortdurend aan gewerkt, maar hij en vele anderen stuitten telkens op het probleem van de oneindigheden. Wie namelijk de zwaartekracht probeert te quantiseren, dat wil zeggen dat er sprake is van zwaartekracht door de overdracht van gravitonen, dragers van deze natuurkracht, krijgt onherroepelijk te maken met oneindige uitkomsten. De deeltjes zijn puntachtig en omdat het onzekerheidsprincipe van Heisenberg stelt dat overal in de ruimte paren van virtuele deeltjes voor kunnen komen, dus ook paren van gravitonen en antigravitonen, krijgt men geen eindige resultaten. Een uitweg zou kunnen zijn om niet uit te gaan van puntachtige deeltjes, maar van snaren, maar ook de snaartheorie heeft z’n beperkingen [1]Bijvoorbeeld dat er niet één heelal is, maar dat er wel zo’n 10500 mogelijke universums zijn! Tsja, moet je daar nou zo tevreden mee zijn?. Onlangs was daar echter een vijftal natuurkundigen [2]Zvi Bern, John Carrasco, Henrik Johanssen, Lance Dixon en Radu Roiban. die mogelijk een uitweg hebben gevonden. En eigenlijk hebben ze gedaan wat het Nederlandse poldermodel al tientallen jaren doet: een compromis maken tussen in dit geval de methode van de puntachtige deeltjes en de snaren. 🙂 Door gebruik te maken van beide methodes zijn ze er in geslaagd om in de (complexe) berekeningen resultaten tegen elkaar weg te laten vallen en daardoor eindige resultaten over te houden. Bij die berekeningen maken ze gebruik van aangepaste Feynman-diagrammen. Die diagrammen werden in de jaren veertig door de natuurkundige Richard Feynman bedacht. Die aangepaste diagrammen die Bern,  Carrasco, Johanssen, Dixon en Roiban gebruiken worden ook wel Mondriaan diagrammen genoemd, naar onze landgenoot Piet Mondriaan. De reden ligt voor de hand: kijk naar zo’n diagram en je ziet het werk van Mondriaan erin terug. Met de Mondriaan-diagrammen zijn ingewikkelder berekeningen mogelijk, dan met de ‘klassieke’ Feynman-diagrammen. En kennelijk met goed resultaat. Zouden we dan eindelijk een Theory of Everything krijgen? We wachten het met spanning af. 🙂 Bron: Eurekalert.

References

References
1 Bijvoorbeeld dat er niet één heelal is, maar dat er wel zo’n 10500 mogelijke universums zijn! Tsja, moet je daar nou zo tevreden mee zijn?
2 Zvi Bern, John Carrasco, Henrik Johanssen, Lance Dixon en Radu Roiban.

Comments

  1. Vacuum graphs, inspirational!

  2. Laat de punten tegen de streepjes (strings) wegvallen en je hebt een waarlijk revolutionaire theorie. Hiephiep hoera!

    A mechanism rendering a pointlike theory of quantum gravity …..

    Waar is de inspiratie?

  3. Hier is de inspiratie:
    http://novaloka.nl#ch1_4

  4. Gerard, mee eens, wiskunde is mooi.

    Maar de basis is inspiratie, en die is nou eenmaal niet kwantificeerbaar.

    Omdat de basis van Feynman-diagrammen gebaseerd is op kansberekening [padintegraalmethode], kunnen ook Monte-Carlo benaderingen van dit probleem niet leiden tot totaal gewijzigde inzichten over de natuur van zwaartekracht.

    Daarom is een dergelijke benadering gedoemd tot mislukking.

  5. Oh, en de kwantificeerbaarheid van de zwaartekracht is natuurlijk het "probleem".

  6. Adrianus V, wat bedoel je nou precies met:

    ..En eigenlijk hebben ze gedaan wat het Nederlandse poldermodel al tientallen jaren doet: een compromis maken tussen in dit geval de methode van de puntachtige deeltjes en de snaren?

    Een compromis sluiten tussen ART en QM is even succesvol als het poldermodel?

    -dan ben ik het met je eens 😉

  7. Yep, dat dus. 🙂

  8. Els van Duffelen zegt

    Graag zou ik in contact komen met Dingeman Goos. Heeft u n email-adrs voor mij?

    • Hoi Els, ik ga niet zomaar e-mails opsturen, maar ik zal Dingeman vragen of 't OK is. Je hoort nog van mij! Eh… bij de weg, wat is het verband met quantum zwaartekracht?

      • els van duffelen zegt

        Bij toeval kwam ik zijn naam tegen, ik ken hem van vroeger. Toen ik hem emailde, bleek het een oud adres te zijn. Later kwam ik zijn naam op deze website tegen, ook bij toeval. En toen dacht ik, ik probeer het gewoon. IK wil ook wel mijn email-adres geven. Let me know.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.