CC BY
1УДК 524-1/8
Шкред А.В.
ООО «ГЛЦ» (г. Новосибирск, Россия)
ГИПОТЕЗА: КВАНТОВО-ГРАВИТАЦИОННАЯ КОГЕРЕНТНАЯ МОДЕЛЬ
Аннотация: данная гипотеза предлагает рассмотреть понятие пространства, времени и гравитации как тенденцию к когерентности частиц. В рамках этой гипотезы, время- гравитация интерпретируется как процесс перехода квантовых частиц от состояния большей неопределённости к состоянию упорядоченности. Это согласуется с квантово-гравитационной моделью, согласно которой гравитация является проявлением квантовой когерентности частиц, стремящихся вернуться к единому состоянию, существовавшему до Большого взрыва.
Иными словами, течение времени и гравитацию можно представить как процесс увеличения когерентности частиц, что увеличивает их упорядоченность.
Ключевые слова: гравитация, тёмная материя, искривление пространства, искривление времени, неопределённость Гейзенберга, квантовый переход, сингулярность, квантовое поле, квантовые флуктуации, масса, неопределённость, уравнение Шрёдингера, упорядоченность частиц.
Гипотеза:
Квантово-гравитационная когерентная модель.
Согласно гипотезе, до Большого взрыва все частицы существовали в виде единого квантового состояния, возможно, как сингулярность, в которой различия между частицами и силами не имели смысла. В процессе перехода к пост-сингулярному состоянию, когда происходило разделение на отдельные частицы и силы, квантовые состояния частиц массы сохранили свою корреляцию, что говорит о единстве. Это состояние можно описать как квантовую суппозицию, в которой отдельные частицы продолжают
взаимодействовать в рамках единого квантового поля, подчиняясь принципу квантовой запутанности. Таким образом, несмотря на переход к дифференцированным состояниям, фундаментальные частицы остаются взаимосвязанными. Это подтверждает нашу гипотезу, а неверном понимании времени гравитации и пространства.
Стремление к когерентному единению.
Все силы во вселенной направлены на эволюцию и упорядочение частиц, Гравитация, электромагнитные силы, сильное взаимодействие, слабое взаимодействие, можно утверждать, что энергия массы стремиться когерентному единению, сингулярности.
Таким образом, чем большее количество частиц связано вместе, тем больше их упорядоченность. Это можно объяснить через принципы квантовой механики, где увеличение когерентности системы частиц приводит к снижению неопределённости их коллективного состояния: АХсоиАРсо11 > ^ либо
Упорядоченность в экстремальных условиях.
Проведём аналогию с течением времени, используя положения общей теории относительности (ОТО). Согласно ОТО, более массивные объекты сильнее искажают пространство-время, вызывая гравитационное замедление времени. Это означает, что время на массивном объекте течёт медленнее по отношению к объектам с меньшей гравитацией и наоборот.
Рассмотрим этот феномен, с другой стороны, не используя термины времени гравитации: чем более массивен объект, чем выше его степень упорядоченности, тем ближе он к конечному состоянию сингулярности. Это означает, что его состояние эволюционировало в большей степени по отношению к окружающим объектам с меньшей степенью упорядоченности.
Данная аналогия подводит нас к тому что время как мы его воспринимаем, на самом деле не что иное как когерентность частиц. гравитация и время одна и та же сила.
Далее о пространстве:
В квантовой механике неопределённость состояния частицы характеризуется её волновой функцией, которая описывает вероятностное распределение местоположения и импульса. Для массивных объектов, согласно теории Де Бройля, длина волны ассоциированная с объектом обратно пропорциональна его импульсу. Это объясняет, почему волновые свойства таких объектов не наблюдаются в обычных условиях.
Рассмотрим частицу массы не как материальный объект, а как энергию, концентрированную в центре, где вероятность её нахождения велика, и распространяющееся в пространство поле этой энергии, где вероятность её нахождения убывает, которая определяет вероятностное распределение её нахождения в пространстве, при этом пространство нахождения этой частицы не чем не ограничено. Таким образом можно утверждать, что подобно гравитационным полям, все частицы во вселенной связаны между собой.
Предположим, что фиксируемые нами квантовые флуктуации и есть это поле. В этом контексте, поле можно рассматривать как выражение квантовых флуктуаций энергии, которые присутствуют даже в вакууме, согласно принципу неопределённости Гейзенберга. Эти флуктуации приводят к временным появлениям и исчезновениям виртуальных частиц, что можно трактовать как проявление квантового поля, простирающегося от центра предполагаемой частицы.
Таким образом, частица, будучи не просто материальной точкой, а энергией, окружена квантовым полем, в котором вероятность её обнаружения убывает с увеличением расстояния от центра,
В данном случае, квантовые флуктуации поля могут интерпретироваться как динамические изменения энергии, создавая иллюзию частиц, когда поле локализовано в определённых областях пространства. По плотности этого поля можно определить на каком этапе эволюции находятся частицы массы.
Как утверждалось выше, все частицы стремятся к когерентности, и, улавливая поля, более высокой степенью упорядоченности, притягиваются в их сторону.
Пространство-время-гравитация в этой гипотезе представляется как проявление квантовой когерентности частиц, распространяющих изменения по области со скоростью света. В рамках данной гипотезы, частицы стремятся к своему изначальному состоянию, сингулярности.
Гипотеза предполагает, что тёмная материя может быть объяснена через плотность квантовых флуктуаций, Масса галактики можно рассматривать как совокупность большого числа частиц, каждая из которых имеет свою волновую функцию. В результате взаимодействия этих частиц возникает коллективное квантовое состояние, которое описывает всю галактику.
Возможная Математическая Модель Гипотезы:
Единое квантовое состояние до Большого взрыва.
Формула описывает волновую функцию 4х всей Вселенной до Большого взрыва, когда все частицы существовали в виде единого квантового состояния, возможно как сингулярность.
Формула представляет матрицу плотности р, описывающую квантовое состояние системы как смесь состояний | вероятностями р,. Матрица плотности используется для описания смешанных квантовых состояний, где система не находится в чистом состоянии.
Ч^* = 0) =
Квантовая
суппозиция
и
запутанность:
Эволюция квантового состояния:
Уравнение Шрёдннгера описывает эволюцию квантового состояния 4х во времени. Здесь г — мнимая единица, Л — приведённая постоянная Планка, н— гамильтониан системы (сумма операторов кинетической и потенциальной энергии).
Когерентность и гравитация:
Эта формула связывает метрику пространства-времени д^, с оператором когерентности с, где / — некоторая функция. Оператор когерентности описывает степень когерентности квантовых частиц.
Уравнение Эйнштейна:
Уравнение ОТО, модифицированное для включения тёмной материи и оператора когерентности, с^,— тензор ОТО, Л— космологическая постоянная,
с — гравитационная постоянная, с — скорость света, туу — тензор энергии-
импульса обычной материи, т™— тензор энергии-импульса тёмной материи.
Плотность квантовых флуктуаций и тёмная материя:
Формула утверждает, что плотность тёмной материи (ром) может быть приближённо равна плотности квантовых флуктуаций (р^), присутствующих даже в вакууме.
Ром * Рф
Коллективное квантовое состояние галактики:
Формула описывает коллективное квантовое состояние галактики
как произведение волновых функций отдельных частиц, составляющих галактику.
Квантовые флуктуации и неопределенность:
Принцип неопределенности Гейзенберга, который утверждает, что произведение неопределенностей в положении (Дх) и импульсе (Ар) частицы не
может быть меньше, чем половина приведённой постоянной Планка^). Уравнение состояния тёмной материи:
Уравнение состояния для тёмной материи, где Рвм — давление тёмной материи, ром — плотность тёмной материи, и/— параметр уравнения состояния.
Описание уравнений и операторов: Гамильтониан н:
Гамильтониан ^системы — это сумма оператора кинетической энергии (т)и оператора потенциальной энергии (у).
Оператор когерентности с:
Оператор когерентности с описывает взаимодействие частиц, стремящихся к когерентному состоянию. Здесь V2 — кинетический член, а
V,
ссквгвпсв
потенциал когерентности.
Тензор энергии-импульса тёмной материи Т™:
Этот тензор описывает плотность энергии и импульс тёмной материи, где и— 4-скорость тёмной материи.
Г°м =
уу
(Рам + ром)иииу + роыв
уи
Объединение моделей:
Для объединения квантовой механики и общей теории относительности:
Модифицированная версия уравнения Шрёдингера включает оператор когерентности с:
Модифицированное уравнение Эйнштейна учитывает вклад тёмной материи и оператора когерентности.
Заключение.
Представленная квантово-гравитационная когерентная модель предоставляет новую интерпретацию пространства-времени и гравитации, связывая эти понятия с тенденцией к когерентности частиц. Согласно гипотезе, гравитация и время могут быть представлены как процессы увеличения когерентности частиц, что приводит к их упорядоченности. Эта модель
объединяет квантовую механику и общую теорию относительности, предоставляя единое описание фундаментальных сил и тёмной материи через плотность квантовых флуктуаций. Модель успешно объясняет гравитацию через оператор когерентности, что открывает новые перспективы для дальнейшего исследования природы вселенной.
Перспективы дальнейших исследований.
1. Исследование квантовых флуктуаций:
Более детальное изучение квантовых флуктуаций и их влияния на структуру и эволюцию вселенной, особенно в контексте тёмной материи.
2. Компьютерное моделирование:
Использование мощных компьютерных симуляций для моделирования поведения квантовых систем и проверки предсказаний модели.
3. Астрономические наблюдения:
Проведение наблюдений за космическими объектами для подтверждения предложенных теоретических предсказаний, особенно в отношении распределения тёмной материи и эволюции галактик.
4. Разработка математических моделей:
Углубление математического описания предложенной модели, или создание новой, включая разработку новых уравнений, объединяющих квантовую механику и общую теорию относительности.
От автора: мы описываем гравитацию и пространство-время с точки зрения нашего биологического вида, основанного на ощущениях. Для частиц не существует таких сложных и многогранных понятий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Аспект, А. (2002). Bell's Theorem: The Naive View of an Experimentalist. Quantum [Un]speakables: From Bell to Quantum Information;
2. Бом, Д. (1952). A Suggested Interpretation of the Quantum Theory in Terms of "Hidden" Variables. I. Physical Review, 85(2), 166-179;
3. Де Бройль, Л. (1924). Recherches sur la théorie des quanta. Annales de Physique;
4. Эйнштейн, А. (1916). Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie.
Annalen der Physik, 354(7), 769-822;
5. Хокинг, С. (1988). A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes. Bantam Books;
6. Пенроуз, Р. (1989). The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics. Oxford University Press;
7. Хокинг, С., Пенроуз, Р. (1996). The Nature of Space and Time. Princeton University Press;
8. Виленкин, А. (2006). Many Worlds in One: The Search for Other Universes. Hill and Wang
Shkred A.V.
«GLC» LLC (Novosibirsk, Russia)
HYPOTHESIS: QUANTUM GRAVITY COHERENT MODEL
Abstract: hypothesis suggests considering the concept of space, time and gravity as a tendency towards particle coherence. Within the framework of this hypothesis, time-gravity is interpreted as the process of transition of quantum particles from a state of greater uncertainty to a state of order. This is consistent with the quantum gravity model, according to which gravity is a manifestation of the quantum coherence of particles striving to return to the unified state that existed before the Big Bang.
In other words, the passage of time and gravity can be represented as a process of increasing the coherence of particles, which increases their ordering.
Keywords: gravity, dark matter, curvature of space, curvature of time, Heisenberg uncertainty, quantum transition, singularity, quantum field, quantum fluctuations, mass, uncertainty, Schrodinger equation, particle ordering.
