アルバート・アインシュタイン: 統一場理論とは?

アルバート・アインシュタイン 「統一場理論」という用語を作り出しました。これは、 物理学の基本的な力 の間に 素粒子 単一の理論的枠組みに。アインシュタインは後半生をそのような統一場の理論の探索に費やしましたが、成功しませんでした。

統一された勢力

過去には、一見異なる相互作用フィールド (または「力」、より正確には「力」) が 1 つに統合されていました。 ジェームズ・クラーク・マクスウェル 1800 年代に電気と磁気を電磁気学に統合することに成功しました。 1940 年代の量子電気力学の分野は、マクスウェルの電磁気学を量子力学の用語と数学にうまく翻訳しました。

1960 年代と 1970 年代に、物理学者は強い核相互作用と弱い核相互作用を量子電気力学と一緒に統合することに成功し、量子物理学の標準モデルを形成しました。

現在の問題

完全に統一された場の理論に関する現在の問題は、重力を組み込む方法を見つけることです (これについては以下で説明します)。 アインシュタインの一般相対性理論 ) 他の 3 つの基本的な相互作用の量子力学的性質を説明する標準モデル。一般相対性理論の基本である時空の曲率は、標準モデルの量子物理学の表現に困難をもたらします。

さまざまな理論

量子物理学を一般相対性理論と統合しようとするいくつかの特定の理論には、次のものがあります。

• 量子重力
• 弦理論 / 超弦理論 / M理論
• ループ量子重力
• すべての理論
• 超対称性

統一場理論は非常に理論的なものであり、今日まで、重力を他の力と統一することが可能であるという絶対的な証拠はありません。歴史は、他の力を組み合わせることができることを示しており、多くの物理学者は、重力も量子力学的に表現できることを示す試みに、人生、キャリア、および評判を喜んで捧げています.もちろん、そのような発見の結果は、実行可能な理論が実験的証拠によって証明されるまで完全に知ることはできません.