Jak gravitace porušuje zrcadlovou symetrii: Přesný matematický základ
© / kredit: Kosmologické novinky · Zdroj · · CC BY 4.0 · Úpravy: vlastní schéma.
Teoretičtí fyzici se zaměřili na modely gravitace, které porušují takzvanou paritu – tedy princip, podle něhož by měly fyzikální zákony fungovat stejně i v zrcadlovém obraze. Výzkum podrobně prozkoumal obecně kovariantní skalárně-tenzorové teorie i prostorově kovariantní gravitaci až do čtvrtého stupně derivací, které popisují gravitaci doplněnou o skalární pole.
Autoři sestavili kompletní matematické základy těchto teorií a pomocí integrace po částech zredukovali složité rovnice na kombinaci jednoho členu třetího a sedmi členů čtvrtého stupně. Následně pomocí hamiltonovské analýzy zjišťovali, kolik stupňů volnosti – tedy nezávislých způsobů pohybu – tyto modely přenášejí. Ukázalo se, že některé členy vyvolávají vznik nestabilních nadbytečných stupňů volnosti (čtyř až šesti). Aby teorie obsahovala právě tři fyzikální stupně volnosti (dva pro gravitační vlny a jeden pro skalární pole), musí být její popis tvořen přesně šesti specifickými polynomy.
Proč je to zajímavé: Výzkum přináší přesný matematický návod pro stavbu nových teorií gravitace s narušenou zrcadlovou symetrií, aniž by do fyzikálních výpočtů zanášely nestability či fiktivní částice.
Původní zdroj →Našli jste chybu nebo nepřesnost? Napište redakci. (redakce@kosmonovinky.cz)