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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Khi dòng điện tác dụng lên nam châm
08/06/2022
Khả năng khai thác lượng điện năng có vẻ vô tận là một trong những nền tảng của thế giới hiện đại. Công nghệ ấy
Nhận thức lịch sử về nam châm
28/05/2022
Vào năm 1600, một bác sĩ người Anh cho biết ngoài trọng lực, Trái Đất còn tác dụng những lực khác khi ông chỉ ra rằng hành
Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020

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

Đọc nhiều trong tháng

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