La timp: cauzalitatea și conflictul gravitației cuantice

Titlul original:

On Time: Causality and the Quantum Gravity Conflict

Conținutul cărții:

Acest text se învârte în jurul unei viziuni noi și neobișnuite asupra celui mai fundamental puzzle al fizicii. Se concentrează asupra aspectului cheie care face ca rolul dimensiunii temporale să fie fundamental diferit: cauzalitatea. Acesta abordează, pe de o parte, relativitatea generală, iar pe de altă parte, teoria cuantică. Modul implicit și intuitiv prin care cauzalitatea este de obicei considerată de la sine înțeleasă este explicitat și mai puțin evident, aruncând o lumină nouă asupra conflictului gravitațional-cuantic. Se susține că gravitația este o condiție necesară pentru un univers cauzal. Dar, atunci când ne întoarcem la fizica cuantică unitară „pură” care explică natura materiei, avem de-a face cu timpul strict a-causal exprimat prin mecanismul teoriei câmpului cuantic termic. Atunci când această lume microscopică a-causală și macroscopică cauzală se întâlnesc, ne confruntăm cu colapsul funcției de undă, care își poate avea rădăcinile în conflictul cuantic-gravitațional.

Sunt discutate ideile moderne care se bazează pe termalizarea eigenstatului, arătând cum aceasta ar putea sta, în cele din urmă, la originea termodinamicii ireversibile, cu faimoasa sa a doua lege care stabilește și o direcție a timpului. Cazul este ancorat în mașinăria matematică modernă sofisticată atât a relativității generale, cât și a fizicii cuantice, care este în mod normal abia diseminată dincolo de etajele fizicii teoretice.

Cartea este unică prin faptul că consecințele acestei mașinării - geometria riemanniană și diagramele Penrose, câmpurile cuantice termice, neechilibrul cuantic și așa mai departe - sunt explicate într-un limbaj original, descriptiv, care transmite consecințele conceptuale, evitând în același timp tehnicile matematice.