[논문 리뷰] Reasons for gravitational mass and the problem of quantum gravity

Volodymyr Krasnoholovets|arXiv (Cornell University)|2011. 04. 26.

Cold Fusion and Nuclear Reactions참고 문헌 39인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 물리적 공간이 플랑크 척도의 세포로 이루어진 프랙탈 타일링 격자임을 가정하는 양자 중력의 초미세 이론을 제안한다. 질량은 이 격자의 국소적 변형으로 발생하며, 움직이는 입자는 '인에르톤 구 nu'를 생성한다. 이들은 계기 방식으로 전파되는 양자화된 진동으로 관성과 중력을 지닌 질량을 반영하며, 이로써 뉘앙스의 만유인력 법칙을 이산적이고 기하학적인 기초에서 유도하고, 재해석된 드 브로이 파동함수를 통해 관성과 중력을 통합한다.

ABSTRACT

The problem of quantum gravity is treated from a radically new viewpoint based on a detailed mathematical analysis of what the constitution of physical space is, which has been carried out by Michel Bounias and the author. The approach allows the introduction of the notion of mass as a local deformation of space regarded as a tessellation lattice of founding elements, topological balls, whose size is estimated as the Planck one. The interaction of a moving particle-like deformation with the surrounding lattice of space involves a fractal decomposition process that supports the existence and properties of previously postulated inerton clouds as associated to particles. The cloud of inertons surrounding the particle spreads out to a range Λ= λc / v from the particle where v and c are velocities of the particle and light, respectively, and λis the de Broglie wavelength of the particle. Thus the particle's inertons return the real sense to the wave ψ-function as the field of inertia of the moving particle. Since inertons transfer fragments of the particle mass, they play also the role of carriers of gravitational properties of the particle. The submicroscopic concept has been verified experimentally, though so far in microscopic and intermediate ranges.

연구 동기 및 목표

• 플랑크 척도에서 공간을 이산적이고 위상적인 타일링 격자로 재정의함으로써 양자 중력의 기초 문제를 해결한다.
• 중력 질량을 기본 성질이 아니라 공간 격자 내 입자에 의한 변형의 결과로 설명한다.
• 관성과 중력을 통합하기 위해 '인에르톤 구 nu'를 공간 내 질량과 운동량의 물리적 매개체로 도입한다.
• 드 브로이 파동함수의 물리적 실현을 위해 이를 인에르톤이 지닌 관성의 장으로 식별함으로써 그 물리적 실현 가능성을 제시한다.
• 비물리적 중력파를 피하면서도 일반 양자역학으로 수렴하는 검증 가능한 초미세 역학 프레임워크를 개발한다.

제안 방법

• 물리적 공간을 플랑크 척도의 위상적 세포(초입자)로 이루어진 프랙탈 타일링 격자로 모델링한다.
• 질량을 격자의 국소적 변형으로 정의하며, 입자의 운동이 주변 세포에서 프랙탈 분해 과정을 유도한다.
• 계기 방식으로 격자를 통해 전파되는 양자화된 진동인 '인에르톤 구 nu'를 도입하며, 특성 범위는 $\Lambda = \lambda c / v$이다.
• 인에르톤의 구형파 전파로부터 비례하는 $1/r$의 탈중력 포텐셜을 도출한다.
• 행동 증분이 $\hbar$로 양자화되는 해밀토니안-자코비 형식을 사용하여 순환 운동을 기술하며, 초미세 역학과 표준 양자역학을 연결한다.
• 상대론적 질량(30)이 인에르톤 구 nu를 통해 질량을 전달함으로써 뉘앙스의 중력 법칙에 도달한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 이산적이고 기하학적인 시공간에서 중력 질량의 근본적 기원은 무엇인가?
• RQ2 드 브로이 파동함수는 어떻게 관성의 장으로 물리적으로 해석될 수 있는가?
• RQ3 곡률이나 기하학적 장을 도입하지 않고도 중력 현상이 초미세 격자 역학에서 유도될 수 있는가?
• RQ4 인에르톤은 어떻게 통합된 프레임워크 내에서 관성과 중력 효과를 매개하는가?
• RQ5 이 모델은 천체의 근일점 이슬람과 빛의 굴절과 같은 고전적 중력 현상을 설명할 수 있는가?

주요 결과

• 중력 질량은 기본 상호작용이 아니라, 질량 조각을 범위 $\Lambda = \lambda c / v$ 동안 전파하는 인에르톤—양자화된 격자 변형—의 결과로 발생한다.
• 인에르톤 장은 구형으로 퍼지며 강도가 $1/r$에 비례하여 직접적으로 뉘앙스의 역제곱 법칙 중력 법칙을 유도한다.
• 파동함수 $\psi$는 운동하는 입자의 관성의 장으로 물리적으로 실현되며, 그 진폭은 인에르톤 밀도에 해당한다.
• 이 이론은 중력파를 예측하지 않으며, 아인슈타인의 중력파가 물리적 해가 아니라는 루이지에르의 증명과 일치한다.
• 초미세 역학 프레임워크는 수학적으로 표준 양자역학과 동치이며, 캐논ical 변환을 통해 그것으로 수렴한다.
• 이 모델은 미세 및 중간 척도에서 실험적으로 검증되었으며, 공진 회로와 핵 결합에서의 적용을 포함하여 더 큰 척도에서의 검증 가능성을 시사한다.