مکالماتی درباره گرانش کوانتومی
این عنوان کتابی بود که دو ماه گذشته مشغول مطالعهاش بودم، اثری از جی آرماس که اکنون استاد فیزیک دانشگاه آمستردام است. موضوع کتاب مصاحبه با فیزیکدانان نظری بود که در مورد مسئله گرانش کوانتومی فکرکرده بودند و کارهایی در این زمینه داشتند، از ویتن و ساسکایند و روولی گرفته تا توفت و واینبرگ، طبیعتا موضوع مصاحبه هم به گرانش کوانتمی مربوط بود. دلیل این که رفتم سراغ این کتاب هیجان قدیمی من درباره این موضوع بود، رابطه بین فضا-زمان، محتوی ماده و مهمتر از همه مکانیک کوانتومی. بدبختانه تا کنون در مسیر فیزیکم فرصت بسیار کمی داشتم که به این مسئله نزدیک شوم، روزهای ابتدایی رسیدنم به تریسته دوباره خواستم نزدیک شوم که تا حدی پیشمان شدم اما یکی از روزهایی که در کتابخانه بزرگ ماری کوری پرسه میزدم ناگهان این کتاب با این موضوع جذاب را دیدم و آن را برداشتم که بخوانم تا حداقل ببینم جامعه علمی در این باره چه فکری میکند.
من میتوانم مصاحبه شوندگان را به پنج دسته تقسیم کنم:
یک) گروه بزرگی از آنها نظریه ریسمان کار بودند که طبیعی بود، حتی مخالفان نظریه ریسمان هم اذعان داشتند که نظریه ریسمان در حال حاضر پیشرفتهترین و غنیترین ساختار ریاضی را در بین همه مدعیان گرانش کوانتمی دارد (گرچه تناظر AdS/CFT دقیقا نظریه ریسمان نیست اما مجمع علمی آنها همپوشانی زیادی با هم دارند برای همین من آنها را هم جز ریسمانیها حساب میکنم).
دو) تعداد کمتری از آنها روی گرانش کوانتمی حلقه کار میکردند که اشتکار و روولی مشهورترینشان هستند. گرانش کوانتمی حلقه گرچه غنای ریاضی نظریه ریسمان را ندارد اما مدعی محاسبه درست آنتروپی سیاهچاله هستند، رویکرد آنها از نظر احترام به هندسه و کوانتزیه کردن مستقیم هندسه جالب است.
سه) دو یا سه فیزیکدانی که به نظریه ریسمان نزدیک بودند اما در واقع روی مثلثبندی دینامیکی علیتی (causal dynamical triangulation) کار کرده بودند.
چهار) فیزکدانانی که روی نظریه مجموعههای علی کار کرده بودند، تعداد آنها زیاد نبود صادقانه چندان جذبم نکردند (البته تناقضی در این صداقتم هست که شاید بعدا توضیح دادم).
پنج) فیزیکدانان دیگری که شهرت و عمده فعالیت آنها در حوزههای جا افتاده فیزیک مثل نظریه ذرات یا نسبیت عام بود اما روی مسئله گرانش کوانتمی هم کار کرده بودند، مثل توفت و واینبرگ و پنروز.
اما مشکل گرانش کوانتمی دقیقا چیست؟ اولین مشکل از همینجا آغاز میشد که حتی صورت بندی «مشکل گرانش کوانتمی» هم بستگی به این داشت که رویکرد شما برای حل این مسئله چیست! برای مثال آنهایی که به رویکرد ریسمان تعلق داشتند اغلب مشکل گرانش کوانتمی را در واقع مشکل «یافتن دینامیک کوانتمی مناسب میدان گرانشی یا میدان اسپین دو» ذکر میکردند. آنهایی که متعلق به ارودگاه گرانش حلقه یا حتی مجموعههای علی یا مثلثبندی علی بودند اغلب مشکل را به صورت «پیدا کردن یک تئوری کوانتمی برای دینامیک فضا-زمان» ذکر میکردند.
برای من مشکل از جایی حتی خیلی عمیقتر شروع میشود، مشکل من از سطح نسبیت خاص شروع میشود و این که چرا فضا-زمان لورنتزی این خواص ظاهری عجیب را دارد (که مردم معمولا همه آن را زیر «تقارن لورنتس» پنهان میکنند). این که فهمیدم نحوه جوابی که اکثریت قاطع جامعه گرانش کوانتمی به این سوال میدهند اصلا ربطی به نحوه نگاه من به مسئله ندارد هم نا امید کننده بود هم امیدوار کننده!
القصه مقدمه خوبی بود برای ورود خودم به این وادی، گمان نکنم بخواهم کاری بکنم که عمده جامعه از آن خوشحال شوند، مسیری که در ذهن دارم مسیر دیگری است که هنوز کسی را نزدیک آن مسیر ندیدم.
من توی این حوزه اطلاعاتی ندارم ولی شما خیلی خوب طبقه بندی کردی و خیلی خلاصه قضیه رو گفتی.
گرچه بازم من نفهمیدم ولی عالی بود.