İçeriğe atla

Wheeler-DeWitt denklemi

Wheeler–DeWitt denklemi[1] bir alan denklemidir. Kuantum kütleçekimi kuramına bir adım niteliğinde olan kuantum mekaniği ve genel göreliliğin fikirlerini matematiksel olarak birleştirme yönündeki kuramsal çabaların bir parçasıdır. Bu yaklaşımda zaman, denklemde bir rol oynamaz ki bu da zaman sorununa işaret eder.[2] Daha ayrıntılı olmak gerekirse, bu denklem Hamiltonyen kısıtının metrik değişkenler kullanarak yapılan bir kuantum biçimidir. Wheeler-DeWitt denkleminin diffeomorfizma kısıtlarıyla komütasyon ilişkileri Bergmann-Komar grubunu üretir.

Kaynakça

  1. ^ DeWitt, B. S. (1967). "Quantum Theory of Gravity. I. The Canonical Theory". Phys. Rev. 160 (5). ss. 1113-1148. Bibcode:1967PhRv..160.1113D. doi:10.1103/PhysRev.160.1113. 
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 8 Temmuz 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Şubat 2017. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Richard Feynman</span> Amerikalı teorik fizikçi (1918 – 1988)

Richard Phillips Feynman, kuantum mekaniğinin ayrılmaz formülasyonu, kuantum elektrodinamiği teorisi, aşırı soğutulmuş sıvı helyumun süper-akışkan fiziği ve partonu önerdiği parçacık fiziğindeki çalışmaları ile 1965'te, Julian Schwinger ve Sin-Itiro Tomonaga ile birlikte Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüş Amerikalı teorik fizikçidir.

<span class="mw-page-title-main">Genel görelilik</span> kütle-zaman ilişkisini tanımlayan teori

Genel görelilik teorisi, 1915'te Albert Einstein tarafından yayımlanan, kütleçekimin geometrik teorisidir ve modern fizikte kütle çekiminin güncel açıklamasıdır. Genel görelilik, özel göreliliği ve Newton'un evrensel çekim yasasını genelleştirerek, yerçekimin uzay ve zamanın veya dört boyutlu uzayzamanın geometrik bir özelliği olarak birleşik bir tanımını sağlar. Özellikle uzayzaman eğriliğine maruz kalmış maddenin ve radyasyonun, enerjisi ve momentumuyla doğrudan ilişkilidir. Bu ilişki, kısmi bir diferansiyel denklemler sistemi olan Einstein alan denklemleriyle belirlenir.

<span class="mw-page-title-main">Roger Penrose</span> İngiliz matematiksel fizikçi, eğlence amaçlı matematikçi ve filozof

Sir Roger Penrose OM FRS, İngiliz matematiksel fizikçi, matematikçi ve bilim felsefecisidir. Oxford Üniversitesi Matematik Enstitüsü'nde Matematik Fahri Profesörüdür ve aynı zamanda Wadham Koleji'nde Fahri Akademi Üyesidir.

Takyon, ışıktan hızlı giden farazi parçacıklardır. İlk tanımı Arnold Sommerfeld'e atfedilmişse de, aslında ilk olarak George Sudarshan ve Gerald Feinberg tarafından yazılmıştır. Çoğu fizikçi için fiziğin bilinen yasaları ile tutarlı değildir, çünkü ışıktan daha hızlı parçacıkların olamayacağı tahmin edilmektedir. Takyonlar, Albert Einstein'in ünlü Genel görelilik yasasındaki v2 /c2 ifadesindeki cismin hızı (v) ışık hızından (c) büyük olursa ne olur sorusunun cevabıdırlar. Bu nedenle takyon parçacıklarının kütleleri reel sayı ile değil karmaşık sayılar ile ifade edilir aynı zamanda v daima c den büyük olacağından, takyonlar için en yavaş hız ışık hızıdır. Ancak tam olarak ışık hızında da olamazlar çünkü ışık hızında olursalar v2/c2 = 1 olacağından bu ifade tanımsız olur. Bununla birlikte, negatif kare kütle alanlar genellikle, "takyonlar" olarak adlandırılır ve aslında modern fizikte önemli bir rol oynamaya başlamıştır. Potansiyel tutarlı teoriler, ışıktan daha hızlı parçacıkların Lorentz değişmezinin kırılmasına dahil olanlara izin verir böylece özel göreceliğin altında yatan simetriye, ışığın hızı bir bariyer değildir, Böylece gerçek dünya için sınır olan ışık hızı burada da değerini korur. Buradan çıkarılacak sonuç ise, takyonların varlığının fizik ve matematik kurallarına aykırı olmadığıdır. Bunu takyonların varlığına delil olarak gösterenler vardır. Aynı (v)>(c) değerlerinin zaman denklemi içinde yerine konulması sonucunda zaman kavramının takyonlar için tıpkı kütle gibi imajiner olduğunu gösterir. Zaman gerçek olmadığı içinde zamanın oku olan entropi artışı söz konusu olmaz ve bu nedenle takyonlar evreni gerçek evrenin aksine büzüşmezler tam tersine sanal kütleleri nedeniyle çekim etkisine girmediklerinden evreni gererler. Böylece, başlanılan noktaya geri dönülen bir küresel evren modeli yerine takyon evreni için kenarları olmayan bir sonsuz evren söz konusudur. Ayrıca takyonların hızı enerjileri azaldıkça artar. Bu nedenle radyasyon yaydıkları varsayıldığında, azalan enerjileri nedeniyle sürekli hızlanırlar ve nihayet sıfır enerji için sonsuz hıza ulaşırlar. Enerji azaldıkça hızları arttığından dolayı kuvvet denilen etki hareketle aynı yönde olduğunda takyonların hızını arttırmaz tam tersine yavaşlatır. Birçok fizikçinin nötrino ve teorik takyonların özellikleri arasındaki olası bağlantıyı anlamaya çalışmış olduğuna dikkat etmek önemlidir.

<span class="mw-page-title-main">Paul Dirac</span> İngiliz teorik fizikçi

Paul Adrien Maurice Dirac, İngiliz teorik fizikçi ve matematikçi. Kuantum mekaniğinin kurucularındandır. Fermiyonların davranışını açıklayarak antimaddenin keşfine olanak veren ve kendi adı verilen Dirac denklemi ile tanınır. Dirac, 1933 Nobel Fizik Ödülü'nü Erwin Schrödinger ile paylaşmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Bose-Einstein yoğunlaşması</span>

Bose-Einstein yoğunlaşması (BEY), parçacıkları bozonlardan oluşan maddelerin en alt enerji seviyesinde yoğunlaştığı, kuantum etkilerinin gözlenebildiği maddenin bir halidir. Bozonik atomlar için, seyreltilmiş gaz halinde lazer soğutması aracılığıyla mutlak sıfır sıcaklığına doğru inilerek bu hale geçiş yani yoğunlaşma sağlanabilir. Atomların klasik gazlardan farklı olarak Maxwell-Boltzmann istatistiği yerine Bose-Einstein istatistiğine makroskobik olarak/büyük ölçekte uyması BEY'nin belirleyici özelliğidir.

<span class="mw-page-title-main">Steven Weinberg</span> Amerikalı teorik fizikçi (1933 – 2021)

Steven Weinberg Amerikalı teorik fizikçi. 1979'da Abdus Salam ve Sheldon Glashow ile birlikte zayıf etkileşim ile elektromanyetik etkileşimin birleştirilmesine ve temel parçacıklar arasındaki elektromanyetik etkileşime katkılarından dolayı Nobel Fizik Ödülüne layık görülmüştür

<span class="mw-page-title-main">Alan (fizik)</span>

Alan, fizik kuramlarında kullanılan, matematikteki cebirsel alanın tüm özelliklerini taşıyan terim. Genellikle bu etki 100 nanometre ve daha küçük skalalarda etkili olur. Bu etki nanoteknolojiyle aynı ölçeğe denk gelir. Bir alan mekan ve zaman içinde her bir nokta için bir değeri olan bir fiziksel miktardır. Örneğin, hava durumu, rüzgâr hızı uzayda her nokta için bir vektör atayarak tarif edilmektedir. Her bir vektör bu noktada hava hareketinin hızını ve yönünü temsil eder.

Kuantum kütleçekim kuramsal fiziğin bir dalı olup doğanın temel kuvvetlerinden üçünü tanımlayan kuantum mekaniği ile dördüncü temel kuvveti kütleçekimin kuramı olan genel göreliliğini birleştireceği düşünülen bir kuramdır.

<span class="mw-page-title-main">Walter Kohn</span> Amerikalı fizikçi (1923 – 2016)

Walter Kohn, John A. Pople ile birlikte 1998 Nobel Kimya Ödülü sahibi Yahudi kökenli Amerikalı fizikçi. Walter Kohn ve John Pople bu ödülü kuantum kimyası üzerine bir birlerinden bağımsız olarak yaptıkları çalışmalar üzerine almaya hak kazanmışlardır. Kohn özelde bu ödülü Atomlar arasındaki kimyasal bağları açıklamak üzere karmaşık matematiği kuantum mekaniğine uygulayarak geliştirdiği yoğunluk fonksiyonları teorisi sayesinde kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Gian Carlo Wick</span> İtalyan fizikçi (1909-1992)

Gian Carlo Wick, İtalyan teorik fizikçi. Kuantum Alan Teorisi'ne önemli katkılarda bulundu. Wick rotasyonu, Wick daralması, Wick teoremi ve Wick ürünü önemli çalışmalarıdır.

Dolanıklık, kuantum mekaniğine özgü bir olgudur. Kuantum fiziğine göre iki benzer parçacık birbiriyle eşzamanlılığa sahiptir. Bu parçacıklar ayrı yerlerde birbirinden eşzamanlı olarak etkilenirler. İki elektron parçası ışık yılına yakın uzaklıkta olsa dahi birbirlerini etkileyebilirler. Bu sayede birbirinden ışık yılına yakın bir uzaklıkta olan bir elektron kendi çevresi etrafında sağa dönerken diğer bir elektron parçası sola dönecektir.

<span class="mw-page-title-main">John Wheeler</span> Amerikalı fizikçi (1911 – 2008)

John Archibald Wheeler, Amerikalı bir teorik fizikçidir. II. Dünya savaşından sonra genel görelilik kuramıyla ilgili birçok araştırması vardır. Wheeler ayrıca Niels Bohr ile Nükleer fisyon tepkimelerinin arkasındaki temel kuralları açıklamak için çalıştı. Gregory Breit ile birlikte Wheeler Breit-Wheeler süreci kavramını geliştirdi. Ayrıca popüler bir terim olan "kara delik" kavramını ortaya sürdü. Bunun yanı sıra "nötron moderatörü", "kuantum köpüğü", "solucandeliği", "it from bit" ve "bir elektron evreni" varsayımına katkıda bulundu.

<span class="mw-page-title-main">Gökkuşağı kütle çekimi teorisi</span>

Gökkuşağı kütleçekimi teorisi, bir prizmanın ışığa etki ediş şekli gibi kütleçekiminin farklı dalga boylarında etki ettiğini söyler.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimsel tekillik</span> koordinat sistemine bağlı olmayan gökcisminin yerçekimi alanının sonsuz olarak ölçüldüğü konum

Kütleçekimsel tekillik ya da uzay-zaman tekilliği koordinat sistemine bağlı olmayan gökcisminin yerçekimi alanının sonsuz olarak ölçüldüğü konum olarak tanımlanır. Bu nicelikler, maddenin yoğunluğunun da dahil olduğu uzay-zaman eğriliklerinin skaler değişmeyen nicelikleridir. Uzay zamanın normal kuralları tekillik içinde var olamaz.

Kuantum durumu ya da kuantum hâli, kuantum mekaniğinde, izole edilmiş bir kuantum sistemini ifade etmek için kullanılan terimdir. Bir kuantum durumu, her bir gözlemlenebilir değer için birer olasılık dağılımı sağlar.

Kuantum Hall etkisi, Hall etkisinin kuantum mekaniği sürümüdür. Birbirine dik elektriksel ve manyetik alan içerisindeki bir iletken veya yarı iletkenden hem elektriksel alan yönünde hem de elektriksel ve manyetik alana dik yönde akım geçer. Geçen akıma göre her iki doğrultuda da iletkenlik ölçüldüğünde iletkenliğin manyetik alanının tersiyle doğru orantılı olduğu görülür. B=10 Tesla gibi yüksek manyetik alanlarda ise bu orantı doğrusallıktan sapar ve doldurma çarpanının belirli katlarında enine iletkenlikte düz bölgeler gözlenir. Bu bölgeler doldurma çarpanının tam sayı katlarında gözlenirse tam sayı kuantum Hall etkisi, kesirli katlarında gözlenirse kesirli kuantum Hall etkisi denir. Bu düzlüklerdeki iletkenlik değeri evrensel sabitler olan elektron yükünün karesinin, Planck sabitine bölümünün tam veya kesirli katları cinsinden gözlenir. Bu oran ince yapı sabitinin hassas olarak belirlenmesinde kullanılmaktadır. Öte yandan boyuna iletkenlik, enine iletkenlikteki manyetik alanın tersine bağlı düzlüklerin bir sonraki düzlüğe geçtiği bölgede sonlu değerler alırken düzlük bölgesinde sıfırdır.

Zamana bağlı yoğunluk-fonksiyonel teori, fizik ve kimyada elektrik veya manyetik alanlar gibi zamana bağlı potansiyellerin varlığında çok gövdeli sistemlerin özelliklerini ve dinamiklerini araştırmak için kullanılan bir kuantum mekanik teoridir. Bu tür alanların moleküller ve katılar üzerindeki etkisi, uyarılma enerjileri, frekansa bağlı tepki özellikleri ve fotoaborpsiyon spektrumları gibi özellikleri elde etmek için TDDFT ile incelenebilir.

<span class="mw-page-title-main">Doğrusal olmayan Schrödinger denklemi</span> denklem

Doğrusal olmayan Schrödinger denklemi veya nonlineer Schrödinger denklemi (NLSE), Schrödinger denkleminin doğrusal olmayan bir versiyonudur. Denklem ağırlıklı olarak doğrusal olmayan optik fiberlerde ve düzlemsel dalga kılavuzlarında ışığın iletimini modellemek için kullanılır. Diğer kullanım alanları arasında Bose-Einstein yoğunlaşmaları, akışkanlar mekaniğindeki yüzey dalgaları, sıcak plazmalardaki Langmuir dalgaları ve solitonlar bulunmaktadır. Denklem, lineer versiyonunun aksine bir kuantum durumunun değişimini betimlemez.

<span class="mw-page-title-main">David Finkelstein</span> Amerikalı fizikçi (1929 – 2016)

David Ritz Finkelstein, Georgia Teknoloji Enstitüsü'nde emeritus fizik profesörüydü.