引力量子化
 
 
 
 
 
 
 
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广义相对论包含引力波.他们带有 $J = 2$ 的轨道角动量.对引力波做量子化能得到自旋 2 的引力子.弦理论自然包含了引力子,因此也是量子引力的有力候选者之一.但是引力子的圈图会有发散.经过计算,我们得到引力子圈图
\begin{align}
I \sim \int d^4 p \rightarrow \infty
\end{align}
这意味着引力是不可重整的.也就是说,把引力纳入量子场论会产生巨大的问题.弦理论处理这个问题的办法是,用一个一维的弦来代替零维的点粒子.这样的化相互作用就不会在一个点发生了.我们看如下的不确定性关系
\begin{align}
\Delta x \Delta p \sim \hbar
\end{align}
我们可以看出发散的真正原因是因为 $\Delta x \rightarrow 0$ 导致的 $\Delta p \rightarrow \infty $. 为了解决发散问题,在弦理论中,不确定性关系有如下修正
\begin{align}
\Delta x = \frac{\hbar}{\Delta p} + \alpha' \frac{\Delta p}{\hbar }
\end{align}
其中 $\alpha'$ 跟弦的张力之间的关系是
\begin{align}
\alpha ' = \frac{1}{2 \pi T_s}
\end{align}
弦理论的最小距离单位是
\begin{align}
x_{\rm min} \sim 2 \sqrt{\alpha'}
\end{align}