La principale différence entre la gravité quantique en boucle et la théorie des cordes est que la gravité quantique en boucle ne tente pas d'unifier les interactions fondamentales, tandis que la théorie des cordes est une tentative théorique d'unifier les quatre interactions fondamentales.
Loop gravitation quantique est une théorie qui relève de la gravité quantique, et elle vise à fusionner la mécanique quantique et la relativité générale. La théorie des cordes est un cadre théorique où les particules ponctuelles (de la physique des particules) sont remplacées par des chaînes de noms d'objets D. Les quatre interactions fondamentales décrites ci-dessus dans la section des différences clés sont les interactions gravitationnelles, les interactions électromagnétiques, les interactions fortes et les interactions faibles.
Qu'est-ce que la gravité quantique en boucle ?
Loop gravitation quantique est une théorie qui relève de la gravité quantique, et elle vise à fusionner la mécanique quantique et la relativité générale. Cela se fait par l'incorporation d'un modèle standard dans le cadre du cas de la gravitation quantique pure. Nous pouvons abréger cette théorie en tant que LQG, et c'est un candidat pour la gravité quantique, où elle est en concurrence avec la théorie des cordes.
Nous pouvons comprendre cette théorie comme une tentative de développer une théorie quantique de la gravité. Nous pouvons faire ce développement en fonction de la formulation géométrique d'Einstein où nous ne traitons pas la gravité comme une force. Là, nous devons supposer que la théorie de la gravitation quantique à boucles a quantifié l'espace et le temps de manière analogue à la quantification de l'énergie et de la quantité de mouvement en mécanique quantique. Par conséquent, cette théorie nous donne une indication de l'espace-temps où l'espace et le temps apparaissent granulaires et discrets directement en raison de la quantification, qui est similaire aux photons dans la théorie quantique concernant l'électromagnétisme et les niveaux d'énergie discrets des atomes.
Figure 01: Détecteur de particules CMS
De plus, cette théorie postule que la structure de l'espace consiste en des boucles finies tissées dans un fin réseau semblable à du tissu. Nous appelons ces réseaux des réseaux de spin. Cependant, l'espace lui-même préfère une structure atomique. Il existe deux approches de recherche pour cette théorie, qui incluent la gravité quantique à boucle canonique plus traditionnelle et la nouvelle gravité quantique à boucle covariante.
Qu'est-ce que la théorie des cordes ?
La théorie des cordes est un cadre théorique dans lequel les particules ponctuelles de la physique des particules sont remplacées par des chaînes de noms d'objets D. Cette théorie peut décrire la propagation des cordes dans l'espace et leurs interactions les unes avec les autres. À plus grande échelle, une corde a tendance à apparaître comme une particule ordinaire ayant sa masse, sa charge, etc., et nous pouvons les déterminer grâce à l'état vibratoire de cette corde.
Nous pouvons observer que la théorie des cordes considère un ou plusieurs états vibrationnels d'une chaîne de particules comme une propriété correspondant à la gravitation, qui est une particule mécanique quantique portant une force gravitationnelle. Par conséquent, nous pouvons dire que la théorie des cordes est une théorie de la gravité quantique.
De plus, la théorie des cordes contribue aux avancées de la physique mathématique qui sont appliquées dans une variété de problèmes concernant la physique des trous noirs ainsi que dans la cosmologie de l'univers primitif, la physique nucléaire, etc.
Quand on considère l'histoire de cette théorie, elle est apparue pour la première fois dans les années 1960 comme une théorie de la force nucléaire forte. Cependant, elle a été abandonnée au profit de la chromodynamique quantique. Plus tard, les scientifiques ont compris que les principales propriétés de la théorie des cordes la rendaient inadaptée à la physique nucléaire et ont été affectées à la théorie quantique de la gravité. Nous pouvons identifier le modèle le plus ancien de la théorie des cordes comme étant la théorie bosonique des cordes. Cette théorie ne comprenait que des particules de bosons, qui a ensuite été développée en théorie des supercordes qui indiquait la relation ou la "supersymétrie" des bosons et des fermions.
Quelle est la différence entre la gravitation quantique en boucle et la théorie des cordes ?
Loop gravitation quantique est une théorie qui relève de la gravité quantique, et elle vise à fusionner la mécanique quantique et la relativité générale. La théorie des cordes est un cadre théorique où les particules ponctuelles (de la physique des particules) sont remplacées par des chaînes de noms d'objets D. le différence clé entre la gravité quantique à boucle et la théorie des cordes est que la gravité quantique à boucle ne tente pas d'unifier les interactions fondamentales, tandis que la théorie des cordes est une tentative théorique d'unifier les quatre interactions fondamentales.
L'infographie ci-dessous résume les différences entre la gravité quantique en boucle et la théorie des cordes sous forme de tableau.
Résumé – Gravité quantique en boucle vs théorie des cordes
La principale différence entre la gravité quantique en boucle et la théorie des cordes est que la gravité quantique en boucle ne tente pas d'unifier les interactions fondamentales, tandis que la théorie des cordes est une tentative théorique d'unification des quatre interactions fondamentales. Les quatre interactions fondamentales qui sont discutées ci-dessus dans la section des différences clés sont les interactions gravitationnelles et électromagnétiques, les interactions fortes et faibles.
