圈的第一步
【摘要】:后來被熟知為圈量子引力的第一批成果從這些討論中涌現(xiàn),惠勒-德維特方程這些解的含義也逐漸變得清晰。正在逐步建立起來的理論被稱為圈理論或圈量子引力,我們后面的章節(jié)要獻給這一理論。在引力的量子理論研究中,它并非唯一的方向,卻是我認為最有前景的一個。
20世紀80年代快要結(jié)束之時,迷霧開始散去?;堇?德維特方程的一些解出人意料地出現(xiàn)了。那些年間,我先是在紐約的雪城大學訪問印度物理學家阿貝·阿什臺卡(Abhay Ashtekar),后來又在康涅狄格州的耶魯大學拜訪美國物理學家李·斯莫林(Lee Smolin)。我記得那段時間盡是熱烈的討論,充滿了學術(shù)熱情。阿什臺卡用更簡單的形式重寫了惠勒-德維特方程;斯莫林與華盛頓馬里蘭大學的特德·雅各布森(Ted Jacobson)率先找到了這些奇特方程的一些解。
這些解有個奇怪的特點:它們?nèi)Q于空間中的閉合線,一條閉合線就是一個“圈”。斯莫林和雅各布森可以為每個圈,即每條閉合線的惠勒-德維特方程寫出一個解。這是什么意思呢?后來被熟知為圈量子引力的第一批成果從這些討論中涌現(xiàn),惠勒-德維特方程這些解的含義也逐漸變得清晰。在這些解的基礎(chǔ)上,一個自洽的理論逐步建立起來,根據(jù)最初研究的成果,這一理論被命名為“圈理論”。
現(xiàn)在有數(shù)百位科學家在研究這一理論,從中國到阿根廷,從印度尼西亞到美國,遍布世界各地。正在逐步建立起來的理論被稱為圈理論或圈量子引力,我們后面的章節(jié)要獻給這一理論。在引力的量子理論研究中,它并非唯一的方向,卻是我認為最有前景的一個。[35]
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