Las constantes de acoplamiento (en la teoría de calibre) fijan un producto interno en el álgebra de mentira del grupo de calibre y lo usamos para definir la fuerza de los campos. estamos usando productos internos ad-invariable que están determinados por algunos números. En otras palabras, el conjunto de todos los productos internos ad-invariantes forman un espacio de más de una dimensión y para fijar un producto interno específico necesitamos elegir algunos números que son las constantes de acoplamiento. Esta es la historia que sucede en cada punto del espacio-tiempo. Matemáticamente, se puede producir una teoría en la que estos números (y, por lo tanto, el producto interno) cambien de un punto a otro (similar a la métrica de Riemann en una variedad general de Riemann). En otras palabras, podemos tener campos de acoplamiento en lugar de constantes.
¿Cuál es el razonamiento físico que nos impide tener tal teoría (con campos de acoplamiento)? ¿Y cuáles serían las implicaciones físicas si la naturaleza sigue ese modelo?
Siempre puede promover "constantes de acoplamiento" (carga, masa, etc.) a campos. Ahora, como físico, necesitas hacer algún contacto con la realidad. Así que tienes que decir por qué y qué campo estás usando (por ejemplo, el campo de Higgs (hasta una constante), que tiene un carga, se utiliza para reemplazar un acoplamiento de masa constante en la interacción , esto se debe a que el electrón de la izquierda tiene un carga mientras que el electrón derecho no lo ha hecho), y cómo un experimento puede probar su hipótesis.
Finalmente, incluso las constantes de acoplamiento, en una teoría cuántica de campos, no son realmente constantes y dependen de la escala de energía.
El principio de equivalencia de Einstein establece:
El resultado de cualquier experimento local no gravitacional en un laboratorio en caída libre es independiente de la velocidad del laboratorio y de su ubicación en el espacio-tiempo .
Énfasis añadido. Tenga en cuenta que este principio ha funcionado bien al explicar bastantes cosas sobre la gravedad. Por lo tanto, no hay una razón a priori por la que no pueda tener constantes cambiantes, es un principio motivado empíricamente que parece conducir a una buena descripción de cómo el tensor de tensión-energía origina la curvatura en el tensor métrico, por lo que la gente está bastante tentada a mantener al desarrollar teorías de la gravedad cuántica, en lugar de violarla con "campos de acoplamiento" como los llamas.
Esto no impide que otros busquen activamente observaciones que desafíen esto. Simplemente significa que, teórica y observacionalmente, sigue siendo, por el momento, un principio bien motivado. No "tiene" que ser cierto debido a consideraciones puramente lógicas, simplemente parece ser cierto dados los avances teóricos y de observación en el campo.
Dr. mandril
Asghar Ghorbanpour
Asghar Ghorbanpour
Dr. mandril