KOINOT · COMPARATIVE VIEW

Ультрафиолетовые бесконечности и квантовая гравитация

Сравнение традиционной ультрафиолетовой проблемы квантовой теории поля с программой гравитационной саморегуляризации ЦТФА.

COMMON FORMAL PROBLEM

В петлевых диаграммах квантовой теории поля интегрирование по виртуальным импульсам формально продолжается к сколь угодно большим энергиям, если не задан физический высокоэнергетический предел. В перенормируемых теориях расходимости устраняются процедурой регуляризации и перенормировки. Квантованная ОТО в обычном пертурбативном подходе не перенормируема конечным числом параметров.

STANDARD / UNTIL NOW

До сих пор считалось: стандартная трактовка

Ультрафиолетовые расходимости математически регуляризуются и в перенормируемых теориях поглощаются перенормированными параметрами.
До недавнего времени в общепринятом пертурбативном подходе квантовая ОТО требовала всё новых контрчленов высших порядков и потому считалась неперенормируемой эффективной теорией низких энергий.
Планковский масштаб обычно считается областью, где потребуется новая квантовая теория гравитации, но сама стандартная пертурбативная схема не создаёт физического обрезания.

CTPA SOLUTION

Решение ЦТФА: гравитационная саморегуляризация

Недавно в ЦТФА было предложено решение без введения новых физических гипотез: требуется последовательно применить известные факты и физические принципы ОТО и учитывать собственное внешнее гравитационное поле высокоэнергетического виртуального промежуточного состояния, а не продолжать плоскую петлевую кинематику до бесконечной энергии.
Когда полная физическая энергия системы частиц в локализованном виртуальном промежуточном состоянии приближается к планковскому масштабу, его гравитационное поле становится достаточно сильным для гравитационного застывания локальных процессов.
Это создаёт физическую инвариантную ультрафиолетовую границу порядка планковской энергии: петлевые интегралы не продолжаются до бесконечности.
При планковском обрезании петлевые вклады конечны. В программе ЦТФА квантовая гравитация поэтому становится конечной и практически перенормируемой ниже планковского масштаба: наблюдаемые параметры являются конечными суммами голых величин и конечных петлевых поправок.
При энергиях E ≪ M_P непосредственные остаточные квантово-гравитационные эффекты сильно подавлены.

Минимум формул

Планковская масса: M_P = √(ℏc/G).

Физический УФ-предел в подходе ЦТФА: Λ ≈ M_P.

При E ≪ M_P прямые планковские остатки подавлены степенями E/M_P.

STATUS

Это результат и трактовка исследовательской программы ЦТФА, а не современный научный консенсус. На KOINOT он будет представлен именно как решение ультрафиолетовой и пертурбативной квантово-гравитационной проблемы в подходе ЦТФА.