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量子物理既然认同相对论的基本假设,为何不认同引力不是“力”的观点?

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量子物理既然认同相对论的基本假设,为何不认同引力不是“力”的观点?

1055人浏览更新于 2023-06-01 15:00:57
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2018-01-27 11:11
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量子理论里认同相对论基本假设的是相对论性量子理论,一般是量子场论。量子场论对三种基本相互作用——电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用——都有十分严格的描述。从量子场论的描述来看,量子场论并不认为所谓的相互作用是力。包括所谓的广义相对论量子化,也就是量子引力的最最最简单模型,引力也不是以力的形式出现。整个相对论性量子场论里,就没有力这个概念,虽然我们还说四种基本力。

相对论性量子场论认为,相互作用是靠交换虚粒子来进行的。因此除了是种基本相互作用以外还有粒子场之间的非规范相互作用。比如标量场之间的相互作用就不属于四种基本相互作用中的任何一种,这种相互作用是标量场的自相互作用。四个标量粒子交换一个对虚标量粒子从而完成相互作用。再比如说,荷电粒子之间可以交换虚光子对来完成电磁相互作用,光子和荷电粒子之间又可以交换虚电子对来完成相互作用。夸克之间靠交换胶子来完成强相互作用,而弱相互作用则是借助三种中间玻色子来实现的。引力相互作用目前没有完备的量子引力,但是就量子场论来看,应该引力子。所有相互作用都是粒子,力这个概念早就被抛弃了。所以题主的说法,本身就不对。在相对论里,只不过是把引力几何化,而量子理论里比如说现在号称是量子引力的圈量子引力论,不仅坚持这一观点,而且还把这一观点的量子版本演变为一个独立的数学理论——量子几何学。相比之下,超弦理论则没这么强悍,它还是基于已有的数学体系来构造量子引力。但是引力依然是几何化的。

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