Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 64)

Lực hấp dẫn lượng tử

Lực hấp dẫn là lực duy nhất chưa dung hòa được với cơ học lượng tử. Thuyết tương đối rộng của Einstein không mô tả nó là một lực, mà là sự biến dạng của không-thời gian do khối lượng của các vật thể gây ra. Thế nhưng người ta cần một lí thuyết mô tả nó là một trường lượng tử để giải thích cách nó tác dụng ở những cấp độ rất nhỏ, trong những vùng mật độ cao ví dụ như các lỗ đen hay trong Vụ Nổ Lớn.

Một vướng mắc lớn là, do bởi nguyên lí bất định Heisenberg ngăn cản chúng ta xác định chính xác đồng thời vị trí và động lượng của các hạt, nên chúng ta không thể biết lực hấp dẫn chính xác mà chúng sẽ chịu. Một vướng mắc nữa là sự bẻ cong không-thời gian theo thuyết tương đối làm tước mất của chúng ta một hệ tọa độ cố định: làm thế nào chúng ta có thể xác định xác suất của một hạt tồn tại ở một vị trí cho trước khi mà chính không gian liên tục thay đổi? Nếu lực hấp dẫn có thể bị lượng tử hóa, thì nó phải có một hạt boson mang lực của riêng nó, nhưng hạt giả định này, gọi là graviton, vẫn chưa được phát hiện, có lẽ năng lượng của nó nằm xa ngoài mức có thể đạt tới trong Máy Va chạm Hadron Lớn.

Lực hấp dẫn lượng tử

Lí thuyết điện yếu

Ở những nhiệt độ trên một triệu tỉ độ, lực điện từ chi phối ánh sáng và lực yếu điều khiển sự phóng xạ của các nguyên tố trở nên thống nhất và đối xứng. Lực ‘điện yếu’ này, được khám phá bởi Steven Weinberg, Abdus Salam và Sheldon Glashow vào thập niên 1960, tồn tại trong tự nhiên không bao lâu sau Vụ Nổ Lớn.

Ở những khoảng cách chỉ 10-18 mét (một phần tỉ tỉ của một mét), lực yếu và lực điện từ vẫn duy trì độ lớn hầu như ngang nhau. Tuy nhiên, ở những khoảng cách lớn, lực yếu nhanh chóng suy biến. Điều này là do các hạt mang lực của nó, boson W và Z, thuộc về những hạt khối lượng lớn nhất được biết, do đó các ‘hạt ảo’ của chúng không truyền đi xa được, trong khi photon, hạt mang lực điện từ, không có khối lượng gì hết và, vì thế, có tầm xa trên lí thuyết là vô hạn. Các nhà vật lí nghi ngờ rằng sự khác biệt triệt để về khối lượng giữa các hạt mang lực là do một loại tương tác nào đó với trường Higgs, khi đối xứng bị phá vỡ và hai lực chia tách.

Lí thuyết điện yếu

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 92)
05/07/2020
Hiệu ứng Doppler 1842 Christian Andreas Doppler (1803–1853), Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817–1890) “Khi viên sĩ quan cảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 91)
05/07/2020
Quang học sợi 1841 Jean-Daniel Colladon (1802–1893), Charles Kuen Kao (sinh 1933), George Alfred Hockham (sinh 1938)   Khoa học về sợi
Thời gian có thật sự trôi không?
28/06/2020
Các định luật vật lí hàm ý rằng sự trôi qua của thời gian là một ảo giác. Để né tránh kết luận này, chúng ta phải suy
Chuyện kể của một hạt muon
19/06/2020
Khám phá muon từng khiến các nhà vật lí bối rối. Ngày nay, các thí nghiệm quốc tế sử dụng hạt vốn từng khó hiểu này để
Vì sao lực hấp dẫn khác với những lực còn lại?
17/06/2020
Chúng tôi hỏi bốn nhà vật lí tại sao lực hấp dẫn lạc lõng trong số các lực của tự nhiên. Và chúng tôi nhận được bốn
Cấp độ trong vật lí học
13/06/2020
Không giống triết học, logic học, hay toán học thuần túy, vật lí là một khoa học vừa mang tính kinh nghiệm vừa mang tính định
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần cuối)
13/06/2020
TRIẾT HỌC VÀ KHOA HỌC THẦN KINH Cuộc tranh luận giữa Nguyên lý Copernican và Nguyên lý Nhân loại cũng tạo ra tiếng vang trong khoa
Các nghịch lí Zeno
09/06/2020
ACHILLES VÀ CON RÙA “Mọi chuyển động đều là ảo giác.” Xếp thứ nhất trong chín nghịch lí của chúng ta có từ hai thiên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com