„Bár a hétköznapi tapasztalatainknak teljesen ellentmond, az általános relativitáselmélet matematikai keretei között nem lehetetlen a létezése.”
„Az „atom” szó a görög atomosz kifejezésből ered, ami oszthatatlant jelent.
Démokritosz szerint a világmindenség parányi, tovább már nem osztható részecskékből és az azokat elválasztó ürességből áll.
Úgy vélte, az atomok öröktől fogva léteznek, elpusztíthatatlanok, és csak alakjukban, méretükben, valamint elrendeződésükben különböznek egymásról.”
Ehhez hozzátenném, hogy a köztük lévő üresség is atomokból, negatív tömegű, taszító hatású téridő kvantumokból áll.
Az elképzelésem szerint, a diszkrét elemekből álló téridő struktúra, mit egy szuper sűrű viszkozitás mentes, fluidumban egyesíti magában a (sötét energia) taszító kvantumait, és a (sötét anyag) vonzó kvantumait. Amennyiben ennek a közegnek egy darab kvantumát a tömeg „mint a sokaság” alapegységének veszem, akkor a taszító kvantumokból áll a negatív szignójú tömeg, a vonzó kvantumokból meg a pozitív szignójú tömeg. Ezek a kvantumok homogén (skalár) eloszlásban szuperszimmetriát, semlegességet mutatnak. Azonban a taszítók taszítják egymást, a vonzók, meg vonzzák egymást, ezért a teljes halmaza egy Meta stabil a közeg, ami nagy valószínűséggel, az időben lokális szimmetriatörésekhez vezet. Ezekben a lokális pontokban „jön össze a pozitív tömeg”, a vonzó kvantumokból, (Axionokat és WIMP-eket) sötét anyag objektumokat képezve. Talán még a primordiális fekete lyukaknak nevezett objektumok is ebből állnak össze. Ettől fogva a fluidum, vagyis a téridő közege inhomogén, sűrűsödő és híguló halmazai, örvénylő áramlásokba kerülnek. Létrejönnek a forgástengellyel rendelkezők és az objektumokat kerülgetők. Mind ez a vonzó hatásnak eredményeként, mivel a taszító hatás, a „negatív tömeg” is létrejön az által, hogy „kiürül” belőle a pozitív tömeg kvantumai. Egy lokális halmazon belül ez a negatív „tömeg” gyarapodni, tágulni kezd, a pozitív meg zsugorodni, sűrűsödni kezd. Azonban nem keletkezik szingularitás a sűrűsödés központjában, mivel a pozitív tömeg kvantumai összenyomhatatlanok. Ebből meg az következik, hogy a negatív tömeg kvantumainak mérete is maximált, de nem „pukkanhat szét”nem válhat semmivé.
Amennyiben sikerülne készíteni egy olyan „tartályt”, aminek a fala olyan erős, hogy a negatív tömeget benne tartja, (tulajdonképpen a fluidum egyik részalkotó elemét) akkor az a tartály súlytalanul lebegne egy erősen vonzó gravitációs mezőben is. Miből lehetne ez a tartály? Őrült ötletem alapján, az egymással kölcsönható, gluonokból, vagyis a glueballonkból, amik a „tiszta erőből”, a nagyon közeli erős kölcsönhatást, a vonzást fejtik ki. Mit jelent ebben az esetben a tiszta erő, vagy inkább a színtiszta erő? Véleményem szerint, az elektromosság töltése nélkülit, vagyis az elektromágnesség hiányát a gluonokban. Honnan származhat ez az erő? Hát közvetlenül a „pozitív” tömeget képező, vonzó kvantumaiból. Amennyiben a szuperszimmetria megtörése után jönnek létre a gluonok és a glieballonok, akkor azok lehetnek a primordiális fekete lyukak „csírái”, gócpontjai. Amennyiben ezen, ballonok széthasadnak, szabad mezonokat képeznek, befoghatják a közben megszülető kvarkokat, amikkel hadronokat alkotnak. A kvarkokkal jelenik meg az elektromos töltés, méghozzá tört,(1/3-2/3) nem egész töltések formájában. Az elektromosság megjelenése ennél fogva a tömeghez (sötét anyaghoz) való kapcsolatból, egy második lépcsős szimmetriatörésből származik. Az egész töltésű elektron és pozitron, pedig egy új generációs szimmetria felbukkanása az elektromosság és mágnesség számára.
A kvantumgravitációban, vagyis az éppen szimmetriatörést szenvedett fluidumban, még nincs elektromágnesség. Eddig a „mélységig” a Standard modell még nem nyúlt le, de az erős kölcsönhatás innen ered. A gluonok és a gluon ballon, vagyis az első mérhető adagja a tömegnek, már ebben a „fázisban jelen van.
Az elektromágnesség, a második lépcsős szimmetriatörésből következik, a tört töltésű kvarkok létrejöttével, majd a kvark-gluon plazma ritkulása és kihűlése, az egész töltésű, szimmetrikus elektromágnesességet eredményezi. Aminek hatásai nagyságrendekkel erősebbek a tömeg kvantumainál, vagyis a gravitációnál. Ez egy olyan aszimmetria, ami a hierarchia problémát is jelenti, de csak egy univerzumban, a miénkre jellemző lokális halmazban jön létre, „mezőként” kitöltve azt. Mivel az univerzumunk a kezdeti inflációtól fogva tágul, a később keletkező elektromágneses mező terjedésének fénysebességű frontja nem éri utol. Ez képezi a sötét falat, ami mögött a fénynél gyorsabb „frontvonal” halad. Ez a frontvonal képezi az univerzumunk határát, ami a teljes halmazban, az Éterben egy buboréknak számít. A multiverzum elmélet nem csalás, nem ámítás.
(egy másik univerzumban lehetséges, hogy más arányú az aszimmetria aránya, ennél fogva gyorsabb, vagy lassabb a másik univerzumnak egzisztáló ideje.)
A hierarchia problémáról bővebben. „A gravitációs erő azért lehet látszólag olyan gyenge, mert a téridő extra, rejtett dimenzióiba "szivárog" át”
Amennyiben a multiverzumot, vagyis a teljes halmazt tekintjük, akkor annak azt a részhalmazát, amelyben nincs szimmetriatörésből eredő univerzum, vehetjük extradimenziósnak. Ez a kvantumgravitáció hatása alatt van, mivel csak a tömeget, vagyis az annak megfelelő energiákat engedi át magán. (Ez a kvantumhab, alapgerjesztett állapota.)
Mellékelem az idevágó irodalom egy részét:
„A skálák eltérése: A részecskék tömegét meghatározó úgynevezett elektrogyenge skála nagyjából \(100 \text{ GeV}\). Ezzel szemben a kvantumgravitáció tartománya (a Planck-skála) eléri a \(10^{19} \text{ GeV}\)-et.
A rejtély: A kvantummechanikai törvények szerint a Higgs-bozon tömegéhez a magasabb energia-skálákon (pl. a Planck-skálán) zajló folyamatok is hozzáadódnak, méghozzá óriási mértékben. Ahhoz, hogy a Higgs-bozon tömege a megfigyelt, alacsony értéken maradjon, a magas és az alacsony energiájú hatásoknak hihetetlenül precízen – szinte matematikai csodával felérő pontossággal – ki kellene oltaniuk egymást. A fizikusok ezt természetellenesnek érzik, és egyelőre nincs rá magyarázat, hogy miért pont ez az érték állt be. „
Mivel az univerzumunk, és a „többi”, nem egy hermetikusan elzárt hely, a buborékfalán átszivárog a kvantumgravitációhoz köthető energia. A buborékon belüli halmazt, a vonzó gravitációt keltő objektumok, (normál anyag, fekete lyukak, sötét anyag), és téridő taszító gravitációs kvantumai, a negatív tömeget adó rész tölti ki. Mivel a kétféle szignójú tömeg a buborékon belül aszimmetrikus, a kívülről beérkező hatás teszi kiegyensúlyozottá, de nem oltják ki egymás hatását.
A kozmológiai állandó problémája
„A világegyetem gyorsuló tágulásáért felelős sötét energia (a kozmológiai állandó) értéke a megfigyelések szerint rendkívül kicsi. A kvantumtérelmélet által jósolt elméleti érték ugyanakkor \(10^{120}\)-szor nagyobb, mint a valóságban mért érték. Ez a fizika történetének legnagyobb eltérése a számítások és a megfigyelések között, ami szintén a hierarchia probléma egy formája.”
Véleményem szerint, a problémát az okozza, hogy a téridő „negatív tömegű kvantumait” a taszító gravitációt is pozitívként számítják be a „leltárba”.
Lehetséges elméleti megoldások
A tudósok jelenleg is kutatják a magyarázatot, a legnépszerűbb hipotézisek közé tartoznak:
- Szuperszimmetria: Feltételezi, hogy minden ismert részecskenek létezik egy eddig felfedezetlen "szuperpartnere", és az ő kvantumhatásaik automatikusan kioltják a Higgs-bozon tömegének túl magas korrekcióit.
- Multiverzum: Egyes elméletek szerint végtelen számú univerzum létezik, és mi csak azért ebben a rendkívül ritka, "finomhangolt" univerzumban élünk, mert csak itt alakulhatott ki élet.
- Extra dimenziók: A gravitációs erő azért lehet látszólag olyan gyenge, mert a téridő extra, rejtett dimenzióiba "szivárog" át”
#
„A glueball (vagy gluongömb) egy feltételezett összetett részecske, amely kizárólag gluonokból áll, kvarkok nélkül. Míg a protonok és neutronok kvarkokból épülnek fel, a glueball-ok különlegessége, hogy szinte "tiszta erőből" jönnek létre.
A glueball-ok legfontosabb jellemzői:
Önfenntartó kölcsönhatás: A gluonok a kvantum-színdinamika (QCD) szerint színtöltéssel rendelkeznek, így nemcsak a kvarkok között közvetítik az erős kölcsönhatást, hanem egymással is képesek kölcsönhatásba lépni. Ez teszi lehetővé, hogy önmagukban kötött állapotokat alkossanak.
Hadronok családja: Bár nem tartalmaznak kvarkokat, a glueball-okat a hadronok közé sorolják, mivel az erős kölcsönhatás tartja össze őket.
Kísérleti azonosítás: Létezésüket évtizedek óta jósolja az elmélet, de azonosításuk rendkívül nehéz, mert könnyen összekeverednek a "hagyományos" mezonokkal.
Lehetséges jelöltek: A fizikusok több olyan részecskét is találtak már, amelyek glueball-ok lehetnek. Ilyen például az f0(1710) jelű mezon, amelynek tulajdonságai jól egyeznek az elméleti várakozásokkal. Újabb mérések, például a pekingi BES-III kísérlet során az X(2370) részecskénél is találtak erre utaló jeleket.
Ha sikerülne egyértelműen bizonyítani a létezésüket, az a Standard Modell egyik legfontosabb kísérleti megerősítése lenne, igazolva a gluonok önkölcsönhatását.”
„Nyitott matematikai kérdés
Annak ellenére, hogy a számítógépes rácstéridő-szimulációk (Lattice QCD) és a kísérleti adatok egyöntetűen bizonyítják a színbezárás létezését, a mai napig nincs egzakt, analitikus matematikai bizonyíték arra, hogy a kvantum-színdinamika egyenleteiből közvetlenül következik a bezárás. Ez a probléma szorosan kapcsolódik a híres Clay Matematikai Intézet által kitűzött hét "Millenniumi Probléma" egyikéhez (Yang-Mills tömegrés-probléma), amelynek megoldójára egymillió dolláros jutalom vár.
„A Yang–Mills létezési és tömegrés-probléma a matematikai fizika egyik legfontosabb, máig megoldatlan kérdése, amelyért a Clay Matematikai Intézet 1 millió dolláros Millenniumi Díjat ajánlott fel.
A probléma lényege, hogy matematikailag is bizonyítani kell a részecskefizika Standard Modelljének alapjait képező kvantum-Yang–Mills elmélet létezését négydimenziós téridőben, és igazolni kell az úgynevezett tömegrés (mass gap) jelenlétét.
„A klasszikus hullámok (például a fény vagy az elektromágneses sugárzás) tömeg nélküli fotonokból állnak, így tetszőlegesen kis energiával rendelkezhetnek. Ezzel szemben az erős kölcsönhatást közvetítő gluonok – bár elméletileg tömeg nélküliek – a valóságban kötött állapotokat (úgynevezett "glueball"-okat) hoznak létre, amelyeknek van tömegük.
„A definíció: A vákuum (legalacsonyabb energiaállapot) és a legkisebb tömegű részecske (első gerjesztett állapot) energiája között létezik egy szigorúan pozitív minimális különbség (\(\Delta > 0\)).
A rejtély: Miért van tömegük a közvetítő részecskéknek egy olyan elméletben, ahol a kiindulási egyenletek szerint tömeg nélkülinek kellene lenniük? Ez magyarázza meg, hogy a protonoknak és neutronoknak miért van tömegük, és miért olyan rövid az erős kölcsönhatás hatótávolsága.”
A Clay Matematikai Intézet hivatalos kiírása szerint a feladat: [1]
- Bizonyítani kell, hogy bármely kompakt, egyszerű gauge-csoport (\(G\)) esetén létezik egy nem-triviális kvantum-Yang–Mills elmélet a négydimenziós euklideszi térben (\(\mathbb{R}^{4}\)).
A kvantumos téridő struktúra, négydimenziós halmaz, van a leg alacsonyabban gerjesztett állapotban, amelyben csak a „pozitív tömeg” kvantumaiból jön létre a magasabban gerjesztett kompakt gluonballon, aminek nagyobb tömege van a Higgs bozon kvantumainál.
Be kell látni, hogy ebben az elméletben a legkisebb gerjesztett állapot tömege szigorúan nagyobb, mint nulla (\(\Delta > 0\)).
A legnagyobb tömegű kvark a top kvark (más néven belső vagy felső kvark), amelynek tömege körülbelül \(172,7 \text{ GeV/c}^2\).
A tömegnélküli Higgs bozonnak, azonban van 125 GeV/c² energiának megfelelő, (körülbelül 133 proton-tömeg, nagyságrendileg 10−25 kg) kvázi tömege, ami a top kvarknál kevesebb, vagyis elektromosság nélkül van gerjesztve kvantumgravitációs szinten.
