Op zoek naar een quantumbeschrijving van de zwaartekracht
Download as PPTX, PDF
1 like498 views
Lezing voor de populairwetenschappelijke conferentie Viva Fysica 2013.
Op zoek naar een quantumbeschrijving van de zwaartekracht
- 1. Op zoek naar een quantumbeschrijving van de zwaartekracht Marcel Vonk (UvA) Viva Fysica, 1 februari 2013
- 2. Quantumzwaartekracht Licht is een golfverschijnsel. Dit zien we bijvoorbeeld aan het feit dat licht interferentie vertoont. 2/23
- 3. Quantumzwaartekracht Maar licht lijkt ook uit deeltjes te bestaan! Hoe kunnen we begrijpen dat licht beide eigenschappen heeft? 3/23
- 4. Quantumzwaartekracht Max Born (1924): de golven moeten worden gezien als kansverdelingen, die zeggen hoe groot de kans is om een deeltje ergens te vinden. kleine kans grote kans 4/23
- 5. Quantumzwaartekracht Gevolg: een quantumdeeltje lijkt elk mogelijk traject af te leggen. De wiskunde wordt daardoor flink lastig! 5/23
- 6. Quantumzwaartekracht Richard Feynman vond in 1948 een betrekkelijk eenvoudige manier om die wiskunde te doen. Feynmandiagrammen 6/23
- 7. Quantumzwaartekracht Probleem: Feynmandiagrammen bevatten punten (van grootte 0) waar de interactie plaatsvindt en dit leidt tot oneindigheden in de uitkomsten! 7/23
- 8. Quantumzwaartekracht Voor drie van de vier natuurkrachten kunnen we dit probleem oplossen. Renormalisatie 8/23
- 9. Quantumzwaartekracht De vierde kracht is de zwaartekracht. Op grote schaal wordt deze kracht enorm goed beschreven door de algemene relativiteitstheorie. 9/23
- 10. Quantumzwaartekracht Maar op kleine schaal blijkt de renormalisatieprocedure voor zwaartekracht niet te werken. De oneindigheden blijven hardnekkig aanwezig! 10/23
- 11. Quantumzwaartekracht Een mogelijke oplossing werd gevonden in de jaren 80, voortbouwend op werk uit 1968. Snaartheorie! 11/23
- 12. Quantumzwaartekracht Als we aannemen dat elementaire deeltjes snaren zijn, zijn er geen oneindigheden meer. 12/23
- 13. Quantumzwaartekracht Met dit idee kunnen we inderdaad de zwaartekracht beschrijven. Als bonus krijgen we ook allerlei extra krachten die lijken op de andere drie. 13/23
- 14. Quantumzwaartekracht Bijkomend probleem: in de meest natuurlijke beschrijving heeft snaartheorie 10 dimensies. 14/23
- 15. Quantumzwaartekracht Oplossing: we kunnen deze dimensies oprollen. Maar dit kan op enorm veel manieren, die elk leiden tot andere natuurwetten. 15/23
- 16. Quantumzwaartekracht Is snaartheorie juist, en kunnen we er wel iets mee? Betere vraag: waarom werkt de theorie, en wat kunnen we leren? 16/23
- 17. Quantumzwaartekracht Op zoek naar algemene lessen die de snaartheorie ons leert. Een belangrijke les is het holografisch principe. 17/23
- 18. Quantumzwaartekracht Er is vaak een dualiteit tussen theorie谷n met zwaartekracht en theorie谷n zonder zwaartekracht. vaak in een verschillend aantal dimensies. 18/23
- 19. Quantumzwaartekracht Moeilijke berekeningen aan 辿辿n kant zijn vaak erg makkelijk aan de andere kant. Toepassing: gecondenseerde materie. 19/23
- 20. Quantumzwaartekracht Minstens even interessant: we kunnen zelfs zonder gedetailleerde theorie vragen over quantumzwaartekracht beantwoorden. Bijvoorbeeld: informatieparadox 20/23
- 21. Quantumzwaartekracht Uiteindelijk leidt dit tot een heel nieuw beeld van wat de zwaartekracht eigenlijk is. 21/23
- 22. Quantumzwaartekracht Kortom: nog geen volledige theorie van de quantumzwaartekracht maar door de snaartheorie en soortgelijke idee谷n leren we dagelijks nieuwe dingen! 22/23
- 23. Quantumzwaartekracht Vragen? Binnenkort ook: www.quantumuniverse.nl 23/23