現象論的量子重力は、量子重力の現象論を扱う研究分野です。この研究分野の重要性は、量子重力の候補理論のいずれも実験的に検証可能な予測を生み出せていないという事実から生じています。[ 1 ]現象論的モデルは、物理学者が仮説上の正しい量子重力理論が持つ一般的な性質を検証できるようにすることで、このギャップを埋めるように設計されています。さらに、現在のところ実験が不足しているため、重力が実際に量子である(つまり、一般相対性理論が量子化できる)かどうかは確実にはわかっておらず、したがって、これが事実かどうかを判断するための証拠が必要です。[ 2 ]現象論的モデルは、将来の量子重力実験の可能性を評価するためにも必要です。
量子重力の直接実験(おそらく重力子の検出による)には、プランクエネルギー(10 28 eVのオーダーで、現在の粒子加速器で達成できるエネルギーよりも約 15 桁高い)に到達する必要があり、さらに大きな惑星ほどの大きさの検出器も必要となる。[ 3 ] [ 1 ]そのため、量子重力の実験的調査は、現在の技術レベルでは長い間不可能だと考えられていた。[ 4 ]
しかし、21世紀初頭には、量子重力を検証するための間接的なアプローチが今後数十年で実現可能になる可能性を示唆する新しい実験設計と技術が登場した。[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
参考文献
- 1 2 3 Hossenfelder, Sabine (2017年1月31日). 「量子重力に必要なのは、より多くの実験だ」 . Nautilus . 2024年6月26日取得.
- ↑ Carlip, S. (2008年8月7日). 「量子重力は必要か?」. Classical and Quantum Gravity . 25 (15) 154010. arXiv : 0803.3456 . Bibcode : 2008CQGra..25o4010C . doi : 10.1088/0264-9381/25/15/154010 . S2CID 15147227 .
- ↑ Hossenfelder, Sabine; Smolin, Lee (2009年11月14日). "現象論的量子重力". arXiv : 0911.2761 [ physics.pop-ph ].
- 1 2量子重力の実験的探索。チャム:シュプリンガー。2017年。ISBN 978-3-319-64536-0。
- ↑ Carney, Daniel; Stamp, Philip CE; Taylor, Jacob M. (2019年2月7日). "量子重力の卓上実験:ユーザーマニュアル". Classical and Quantum Gravity . 36 (3): 034001. arXiv : 1807.11494 . Bibcode : 2019CQGra..36c4001C . doi : 10.1088/1361-6382/aaf9ca . S2CID 119073215 .
- ↑ Danielson, Daine L.; Satishchandran, Gautam; Wald, Robert M. (2022-04-05). "重力媒介エンタングルメント: ニュートン場と重力子" . Physical Review D . 105 (8) 086001. arXiv : 2112.10798 . Bibcode : 2022PhRvD.105h6001D . doi : 10.1103/PhysRevD.105.086001 . S2CID 245353748 .