이중 특수 상대성 이론

Doubly special relativity

악재로 이중고 특별한 relativity[1][2](DataSetReady)– 또한 변형된 특수 상대성이나 some[누가?]에 의해 특수 상대성 이론의 앞에는일 뿐만 아니라observer-independent 최대 속도(빛의 속도),라,observer-independent의 최대 에너지 규모(는 플랑크 에너지)및/또는 최소한, 대단히 특별한 상대성 이론 –는 개조된 법칙이라고 불렀다.길이 scale(플랑크 길이)[3]이는 로렌츠 불변성이 선호 프레임의 존재에 의해 대신 깨지는 표준 모델 확장과 같은 다른 로렌츠 위반 이론과 대조됩니다.이 이론의 주된 동기는 플랑크 에너지가 아직 알려지지 않은 양자 중력 효과가 중요해지고 물리 법칙의 불변성으로 인해 이 척도는 [4]모든 관성 프레임에서 고정되어야 한다는 것이다.

역사

관측자에 의존하지 않는 길이를 도입하여 특수 상대성 이론을 수정하려는 첫 시도는 파블로풀로스(1967)에 의해 이루어졌으며, 파블로풀로스(1967)는 이 길이를 약 [5][6]10미터로−15 추정했다.양자 중력의 맥락에서 조반니 아멜리노-카멜리아(2000)는 플랑크 길이 1.6162×10m의−35 [7][8]불변성을 보존하는 구체적인 실현을 제안함으로써 현재 이중 특수 상대성이라고 불리는 것을 도입했다.이것은 Kowalski-Glikman(2001)에 의해 관찰자에 의존하지 않는 플랑크 [9]질량의 관점에서 재구성되었다.2001년 플랑크 에너지의 불변성에 초점을 맞춘 주앙 마게이조와 리 [10][11]스몰린에 의해 아멜리노-카멜리아에서 영감을 받은 다른 모델이 제안되었다.

실제로 플랑크 에너지의 불변성을 달성할 수 있는 특수 상대성 이론에는 최대 에너지로서, 최대 운동량으로서, 또는 둘 다로서 세 가지 종류의 변형이 있다는 것이 밝혀졌다.DSR 모델은 2+1 차원 (2 공간, 1회)의 루프 양자 중력과 관련이 있을 수 있으며, 3+1 [12][13]차원에서도 관계가 존재할 것으로 추측되고 있다.

이러한 제안에 대한 동기는 주로 다음과 같은 관찰에 기초해 이론적이다.플랑크 에너지는 양자 중력 이론에서 기본적인 역할을 할 것으로 기대됩니다; 양자 중력 효과를 무시할 수 없는 규모를 설정하고 새로운 현상이 중요해질 수 있습니다.특수상대성이론이 정확히 이 척도를 유지한다면, 모든 관성 관측자가 동일한 물리적 법칙에 의해 현상을 설명할 수 있어야 한다는 원리에 반하여 로렌츠-핏츠제럴드 수축으로 인해 서로 다른 관측자가 서로 다른 척도에서 양자 중력 효과를 관측할 것이다.이러한 동기는 로렌츠 변환의 결과 자체가 관측 가능한 [4]현상을 구성하지 않는다는 이유로 비판되어 왔다.또한 DSR은 아직 [14][15]해결되지 않은 공식의 몇 가지 불일치로 인해 어려움을 겪고 있습니다.가장 주목할 만한 것은 축구공 문제로 알려진 거시적 물체의 표준 변형 행동을 회복하는 것이 어렵다는 것이다.또 다른 개념상의 어려움은 DSR이 운동량 공간에서 공식화된 선험적이라는 것입니다.위치 공간에는 아직 일관된 모델의 공식화가 없습니다.

예측

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지금까지의 실험에서는 특수상대성 이론과의 모순이 관찰되지 않았다.

처음에는 일반 특수상대성이론과 이중 특수상대성이론이 고에너지 과정에서 뚜렷한 물리적 예측을 할 것으로 추측되었으며, 특히 먼 선원에서 나오는 우주선의 에너지에 대한 GZK 한계의 도출은 유효하지 않을 것이다.그러나 이제 표준 모델 확장과 같은 유효 필드 이론과 같이 절대 국소 정지 프레임이 존재하는 모델과 달리 표준 이중 특수 상대성이 GZK 컷오프 억제를 예측하지 않는다는 것이 입증되었다.

DSR은 일반적으로 빛의 속도의 에너지 의존성을 의미하기 때문에 플랑크 질량에 대한 에너지의 1차 변화가 있을 경우, 이러한 에너지 의존성은 먼 감마선 폭발에서 지구에 도달하는 고에너지 광자에서 관찰될 수 있을 것으로 추가로 예측되었다.현재 에너지 의존적인 빛의 속도가 에너지와 함께 증가하는지 또는 감소하는지에 따라(모델 의존적인 특징), 고에너지 광자는 저에너지 [16]광자보다 빠르거나 느려질 것이다.그러나 2009년 페르미-LAT 실험에서는 31GeV 광자를 측정했는데, 이 광자는 같은 버스트의 다른 광자와 거의 동시에 도달하여 플랑크 에너지 [17]위에서도 그러한 분산 효과를 배제하였다.게다가 DSR은 에너지 의존적인 빛의 속도를 가지고 있어 일관성이 없고 1차 효과는 입자 물리학 [18]실험에서 오랫동안 관찰되었을 비국소 입자 상호작용으로 이어지기 때문에 이미 배제되어 있다고 주장되어 왔다.

드 시터 상대성 이론

주요 기사: de Sitter 상대성 이론

de Sitter 그룹은 자연스럽게 불변 길이 매개변수를 포함하기 때문에 de Sitter 시공간은 길이 매개변수뿐만 아니라 불변 속도를 포함하기 때문에 de Sitter 상대성은 이중 특수 상대성의 예로 해석될 수 있다.하지만 근본적인 차이가 있습니다. 모든 이중 특수 상대성 모델에서는 로렌츠 대칭이 위반되는 반면, de Sitter 상대성 이론에서는 물리적 대칭으로 남아 있습니다.일반적인 이중 특수 상대성 모델의 단점은 일반 특수 상대성 이론이 분해되어야 하는 에너지 척도에서만 유효하여 패치워크 상대성이론을 발생시킨다는 것입니다.한편, de Sitter 상대성은 질량, 에너지 및 운동량의 동시 재스케일링 하에서는 불변하며, 결과적으로 모든 에너지 척도에서 유효하다.

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레퍼런스

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  2. ^ Amelino-Camelia, Giovanni (1 July 2002). "Doubly Special Relativity". Nature. 418 (6893): 34–35. arXiv:gr-qc/0207049. Bibcode:2002Natur.418...34A. doi:10.1038/418034a. PMID 12097897. S2CID 16844423.
  3. ^ Amelino-Camelia, G. (2010). "Doubly-Special Relativity: Facts, Myths and Some Key Open Issues". Symmetry. 2 (4): 230–271. arXiv:1003.3942. Bibcode:2010rdtp.book..123A. doi:10.3390/sym2010230.
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추가 정보

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