Кванттық айналым гравитациясы

Кванттық айналым гравитациясы (КАГ, ағылш. loop quantum gravity, (LQG)) — Кванттық механика мен жалпы салыстырмалылықты біріктіруге тырысатын кванттық гравитацияның бір теориясы болып, ол стандартты моделдегі материяны таза кванттық гравитацияға арналған қалыпқа (framework) енгізеді. Кванттық айналым гравитациясы (КАГ) Кванттық гравитация теориясына үміткер ретінде Струна теориясымен (string theory) бәсекелеседі.

CERN-нің Үлкен Хадрон Коллайдеріндегі (LHC) CMS бөлшектер детекторының ұқсатылған моделді мәліметтерінің бір мысалы. Мұнда екі протон соқтығысқан соң Хиггс бозоны пайда болып, ол екі хадрон ағынына және екі электронға ыдырайды. Мұндағы сызықтар детектордағы протонмен протон соқтығысудан пайда болған бөлшектердің жолдарын көрсетеді, ал бұл бөлшектердің энергиясы көк түспен көрсетілген.

Альберт Эйнштейн бойынша, гравитация күш емес, ол уақыт-кеңістіктің өзіне тән қасиеті. Осыған дейін гравитацияны электромагнетизм мен ядролық күштермен бірдей маңызға ие басқа бір кванттық күш ретінде қарастыру әрекеттері сәтсіз болды. Ал кванттық айналым гравитациясы теориясы гравитацияны ауырлық күш ретінде түсінбейді, қайта Эйнштейннің геометриялық формуласына негізделген кванттық гравитация теориясын жасауға талпынады. Бұл үшін КАГ теориясында кеңістік пен уақыт кванттастырылып, кванттық механикасындағы энергия мен импульс секілді шамалардың кванттасуына теңестіріледі. Бұл теория уақыт-кеңістіктің физиикалық көрінісін бейнелеп береді, онда кеңістік пен уақыт квантталудың тіке әсерінде түйіршікті әрі дискретті (discrete) болады, бейне электромагнетизмнің кванттық теориясындағы фотондар секілді және атомдардың дискретті энергия деңгейі секілді. Кванттасқан кеңістіктің мәні - ең аз қашықтықтың болуын (exist) білдіреді.