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PhysikGnom
Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77
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 PhysikGnom Verfasst am: 01. Jan 2015 18:56 Titel: |
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Es wird auch spekuliert ob Einstein nicht durch das Machsches Prinzip, eine schwächere Form des holographischen Prinzips das in der Stringtheorie und Quantengravitation angewendet wird, inspiriert worden ist. Damals wusste man natürlich noch nichts über die Stringtheorie. Auch sehr interessant schätze ich.
http://arxiv.org/pdf/hep-th/0612117v1.pdf |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18021
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| TomS Verfasst am: 01. Jan 2015 19:07 Titel: |
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Ich denke, die Inspiration ist keine Spekulation, sondern Tatsache.
Die Frage ist nur, inwiefern das Machsche Prinzip in der ART tatsächlich realisiert ist. Bisher war ich immer der Meinung, letztlich gar nicht! In der ART existiert Trägheit rein geometrisch unabhängig von Massen, insbs. auch im leeren Raum, also Vakuumlösungen der ART.
Ich bin gespannt auf das Paper ...
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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PhysikGnom
Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77
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| PhysikGnom Verfasst am: 01. Jan 2015 20:59 Titel: |
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Man kann das ganze natürlich auch durch eine positivistische Philosophie betrachten, die davon ausgeht das Dinge nur eine Bedeutung haben wenn man sie durch Mathematik, Logik oder durch unmittelbare Erfahrung (z.B. Experimente) nachweisen kann.
Auf die ART angewandt würde das bedeuten das die Frage "Wird die Bahn eines Körpers durch Beschleunigung verändert?" und die Frage "Wird die Bahn eines Körpers durch die Gravitation verändert?" Gleichwertige bedeutungslose Aneinanderreihungen von Wörtern sind, da man den Unterschied zwischen den Effekten der Beschleunigung und den Effekten der Gravitation nicht nachweisen kann, und daher sagt man einfach beide Fragen sind äquivalent in dem Sinne das die Effekte der Beschleunigung und Gravitation gleich sind. Keine Ahnung ob Einstein so gedacht hat, aber diese Art der Argumentation hat in der theoretischen Physik oft zu erfolgen geführt. Z.B. war es auch ähnlich bei der Äthertheorie. Einstein schlug vor das man den Äther als nicht existent betrachten solle, weil es nie möglich sein wird ihn nachzuweisen. Ähnliches auch wieder bei dem holographischen Prinzip, da man das innere eines schwarzen Loches nie beobachten kann, wird es einfach gleichgesetzt mit dem äußeren (falls ich das richtig verstanden habe). Die radikalste Form (zu radikal in ihrer Zeit wahrscheinlich) dieser Philosophie wäre dann wahrscheinlich die Theorie der S-Matrix die eine Vorform des holographischen Prinzips darstellt und zur Stringtheorie geführt hat, bzw das die Stringtheorie alle konsistenzeigenschaften der S-Matrix und weitere Eigenschaften der Regge theorie erfüllt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18021
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| TomS Verfasst am: 01. Jan 2015 22:56 Titel: |
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| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | | Man kann das ganze natürlich auch durch eine positivistische Philosophie betrachten, die davon ausgeht das Dinge nur eine Bedeutung haben wenn man sie durch Mathematik, Logik oder durch unmittelbare Erfahrung (z.B. Experimente) nachweisen kann ... Keine Ahnung ob Einstein so gedacht hat, ... |
Ich denke, strikte Positivisten würden nicht empirisch belegbare Konstrukte ablehnen, d.h. auch rein mathematische Konstrukte, wenn nicht durch Erfahrung abgesichert. So hat Einstein sicher nicht gedacht:
| Heisenberg, Der Teil und das Ganze hat Folgendes geschrieben: |
Heisenberg: "Die Bahnen der Elektronen im Atom kann man nicht beobachten....Da es aber doch vernünftig ist, in eine Theorie nur die Größen aufzunehmen, die beobachtet werden können, schien es mir naturgemäß, nur diese Gesamtheiten, sozusagen als Repräsentanten der Elektronenbahnen einzuführen".
"Aber Sie glauben doch nicht im Ernst", entgegnete Einstein, "daß man in eine physikalische Theorie nur beobachtbare Größen aufnehmen kann".
"Ich dachte", fragte ich erstaunt, "daß gerade Sie diesen Gedanken zur Grundlage Ihrer Relativitätstheorie gemacht hätten?"...
"Vielleicht habe ich diese Art von Philosophie benützt", antwortete Einstein, "aber sie ist trotzdem Unsinn...Denn ist es ja in Wirklichkeit genau umgekehrt. Erst die Theorie entscheidet darüber, was man beobachten kann". |
| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | | Ähnliches auch wieder bei dem holographischen Prinzip, da man das innere eines schwarzen Loches nie beobachten kann, wird es einfach gleichgesetzt mit dem äußeren (falls ich das richtig verstanden habe). |
Ich habe nie gehört, dass das auf eine philosophische Überlegung zurückgeht.
Es handelt sich auch nicht um ein Gleichsetzen von Innen und Außen, sondern um eine Äquivalenz zweier Beschreibungen: die Physik im Inneren des SLs kann durch eine andere, jedoch äquivalente Theorie auf der Oberfläche formuliert werden. Die umfassendste Form der Holographie wäre, wenn dies für beliebige geschlossene Flächen gelten würde.
| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | | Die radikalste Form dieser Philosophie wäre dann wahrscheinlich die Theorie der S-Matrix die eine Vorform des holographischen Prinzips darstellt und zur Stringtheorie geführt hat, bzw das die Stringtheorie alle konsistenzeigenschaften der S-Matrix und weitere Eigenschaften der Regge theorie erfüllt. |
Ich sehe keinen Zusammenhang zwischen S-Matrix-Theorie und holographischem Prinzip. Erstere ging ja davon aus, das man das "Hilfskonstrukt" einer QFT gar nicht benötigt, und dass die Struktur der S-Matrix alleine durch Holomorphie-Eigenschaften, Schnitte und Pole, Crossing usw. festgelegt ist. Das wäre ein rein positivistischer Ansatz im Sinne des jungen Heisenberg (s.o.). Aber konkrete Realisierungen des holographischen Prinzips sehen ganz anders aus, denn sie beziehen sich immer auf diese "Hilfskonstrukte" (siehe Bekenstein-Hawking-Entropie, Schwarze Löcher und deren Entropie im Rahmen der LQG, AdS/CFT, ...)
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PhysikGnom
Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77
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| PhysikGnom Verfasst am: 02. Jan 2015 00:21 Titel: |
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Hallo, Tom frohes neues noch nebenbei 
Zur S-Matrix findest du hier etwas:
http://en.wikipedia.org/wiki/S-matrix_theory
| Zitat: | | The S-matrix theory is related to the holographic principle and the AdS/CFT correspondence by a flat space limit. The analog of the S-matrix relations in AdS space are the boundary conformal theory. |
(Stephen B. Giddings, The boundary S-matrix and the AdS to CFT dictionary, hep-th/9903048).
Zum Positivismus:
http://en.wikipedia.org/wiki/Positivism .
| Zitat: | | Positivism is the philosophy of science that information derived from logical and mathematical treatments and reports of sensory experience is the exclusive source of all authoritative knowledge,[1] and that there is valid knowledge (truth) only in this derived knowledge. |
Mach selbst nutzte dieses Prinzip nicht nur bei dem nach ihm benannten Prinzip sondern auch z.B. bei seiner Theorie der Umdefinition der Zeit in der man die Zeit durch "erfahrbare" größen wie z.B. die Ephemeris Zeit definieren sollte.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ephemeris_time
Positivistisch erging es natürlich auch der Quantenmechanik mit Fragen über die Bedeutung der Wellenfunktion u.ä..
Heutzutage spricht man in der theoretischen Physik (insgeheim) wahrscheinlich eher vom logischen Positivismus, weil man mit Computern fomale Systeme erzeugen kann die physikalische Aussagen überprüfen können und durch positivistische Argumente auf das wesentliche reduziert werden können, schätze ich.
Ganz interessant ist auch dieses PDF:
http://www.calstatela.edu/sites/default/files/dept/phil/pdf/res/Carnap-Elimination-of-Metaphysics.pdf
Hab grade gesehen das es auch eine deutsche Version gibt, weiß aber nicht ob die gleich sind, hab nur kurz nach geguckt obs auf deutsch ist.
http://www.blutner.de/philos/Texte/carnap.pdf
Ich glaube auch nicht das Einstein diese Philosophie im Kopf hatte, aber jedenfalls kann man es so nennen. Was die LQG angeht wurde übrigens erst vor kurzen (vor ein paar Wochen) ein paper veröffentlicht in dem gezeigt wird das die LQG (oder ihr ähnliche Theorien) nicht in der Lage sind den Unruh Effekt zu reproduzieren der von der ganz normalen QFT vorhergesagt wird.
http://arxiv.org/abs/1411.1935 .
Hier noch ein Blogeintrag von jemandem dazu:
http://backreaction.blogspot.de/2014/12/has-loop-quantum-gravity-been-proved.html
Andererseits gibt es ein paper das zeigt das jede Theorie der Quantengravitation mit semi-klassischem Limit eine Stringtheorie sein muss. http://arxiv.org/abs/1412.7159
Was schwarze Löcher angeht muss man glaub ich die paper von Susskind lesen, der Strings als schwarze Löcher beschreibt bzw. das sie ununterscheidbar von diesen sind, dies wird dann später weiterentwickelt usw..
Aber ich will jetzt keine ewig Diskussion auslösen, finde das nur interessant  |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18021
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| TomS Verfasst am: 02. Jan 2015 01:25 Titel: |
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Danke, dir auch ein frohes neues Jahr.
| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | Zur S-Matrix findest du hier etwas:
http://en.wikipedia.org/wiki/S-matrix_theory
| Zitat: | | The S-matrix theory is related to the holographic principle and the AdS/CFT correspondence by a flat space limit. The analog of the S-matrix relations in AdS space are the boundary conformal theory. |
(Stephen B. Giddings, The boundary S-matrix and the AdS to CFT dictionary, hep-th/9903048). |
Mit Dispersionsrelationen und Holomorphieeigenschaften hab' ich mich sehr ausführlich beschäftigt. Mit der S-Matrix-Theorie bzw. ihrer eigtl. Idee dagegen weniger.
Der Wikipedia-Artikel beginnt etwas seltsam:
| Zitat: | | The S-matrix theory is related to the holographic principle and the AdS/CFT correspondence by a flat space limit. |
Da wird gleich in der Einleitung eine nicht erfolgreiche Theorie mit AdS/CFT in Verbindung gebracht; letzteres ist zwar en vogue, hilft aber nicht darüber hinweg, dass AdS künstlich und AdS/CFT daher letztlich unphysikalisch ist.
| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | Was die LQG angeht wurde übrigens erst vor kurzen (vor ein paar Wochen) ein paper veröffentlicht in dem gezeigt wird das die LQG (oder ihr ähnliche Theorien) nicht in der Lage sind den Unruh Effekt zu reproduzieren der von der ganz normalen QFT vorhergesagt wird.
http://arxiv.org/abs/1411.1935 . |
Dazu zwei Anmerkungen: dass der Unruh-Effekt aus der QFT folgt, bedeutet ja mich nicht, dass es ihn tatsächlich gibt ;-) und es gibt inzwischen ein Paper von Rovelli, das auf einen Fehler in der o.g. Arbeit hinweist: http://arxiv.org/abs/1412.7827
Ok, interessante Diskussion inkl. Rovelli.
| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | | Andererseits gibt es ein paper das zeigt das jede Theorie der Quantengravitation mit semi-klassischem Limit eine Stringtheorie sein muss. |
Vorsicht beim Zitieren:
| Zitat: | | This is evidence that, within this landscape, every theory of quantum gravity with a semi-classical limit is a string theory |
Ich halte diese Linie der Argumentation für verzerrend: wenn ich bestimmte Voraussetzungen mache, dann finde ich immer das, was ich möchte.
Die LQG, CDT sowie das Asymptotic Safety Programm sind sicher keine Stringtheorien, aber doch existent und vielversprechend. Insbs. haben sie kein Problem mit dS; im Rahmen der CDT folgt dS als eine bestimmte Phase; im Rahmen von AS folgt dS aus der Renormierungsgruppe; bei Strings sehe ich immer nur AdS - aber wie gesagt, das ist unphysikalisch.
Trotzdem: Werde ich sicher lesen.
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PhysikGnom
Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77
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| PhysikGnom Verfasst am: 02. Jan 2015 01:46 Titel: |
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Die Physik der S-Matrix ist am besten beschrieben in Gribov's Buch, falls du mehr davon wissen willst.
The Theory of Complex Angular Momenta: Gribov Lectures on Theoretical Physics.
http://www.amazon.de/Theory-Complex-Angular-Momenta-Mathematical/dp/0521818346/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1420159324&sr=8-3&keywords=theory+of+complex+angular+momentum
Noch kurz ein Zitat vom Wikipedia Artikel zur Regge theory
| Zitat: | From the fundamental observation that hadrons are composite, there grew two points of view. Some correctly advocated that there were elementary particles, nowadays called quarks and gluons, which made a quantum field theory in which the hadrons were bound states. Others also correctly believed that it was possible to formulate a theory without elementary particles — where all the particles were bound states lying on Regge trajectories and scatter self-consistently. This was called S-matrix theory.
The most successful S-matrix approach centered on the narrow-resonance approximation, the idea that there is a consistent expansion starting from stable particles on straight-line Regge trajectories. After many false starts, Dolen Horn and Schmidt understood a crucial property that led Gabriele Veneziano to formulate a self-consistent scattering amplitude, the first string theory. Mandelstam noted that the limit where the regge trajectories are straight is also the limit where the lifetime of the states is long. |
Gute Nacht....  |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18021
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| TomS Verfasst am: 02. Jan 2015 02:13 Titel: |
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Dem ersten Teil kann ich zustimmen:
| Zitat: | | From the fundamental observation that hadrons are composite, there grew two points of view. Some correctly advocated that there were elementary particles, nowadays called quarks and gluons, which made a quantum field theory in which the hadrons were bound states. |
Den zweiten Teil halte ich für grob falsch:
| Zitat: | | Others also correctly believed that it was possible to formulate a theory without elementary particles — where all the particles were bound states lying on Regge trajectories and scatter self-consistently. This was called S-matrix theory. |
Wenn das war wäre, dann müsste es ja eine vollständige S-Matrix ohne Rückgriff auf QED und QCD geben. So wie ich das sehe, existiert da aber gar nichts. Wohlgemerkt: meine Kritik richtet sich nur gegen die roten Textstellen.
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PhysikGnom
Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77
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| PhysikGnom Verfasst am: 02. Jan 2015 03:27 Titel: |
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Ich denke der Autor hatte einfach eine andere Definition von fundamentalen Teilchen im Sinne der S-Matrix, in der nur stabile Teilchen fundamental sind. Also wäre z.B. das Proton nicht fundamental, weil der Protonenzerfall vom Standartmodell vorhergesagt wird. S-Matrix mit Reggetheorie ist eben ein ganz anderer Ansatz als mit Feldtheorien. Weiter unten steht aber auch bei List of unsolved problems in physics:
| Zitat: | | How does Regge Theory emerge from quantum chromodynamics at long distances? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18021
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| TomS Verfasst am: 02. Jan 2015 09:09 Titel: |
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| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke der Autor hatte einfach eine andere Definition von fundamentalen Teilchen im Sinne der S-Matrix, ... |
Das denke ich nicht. Dieser Absatz sagt genau das aus, was der Kern des S-Matrix-Programms behauptet hat, dass die S-Matrix ohne Rückgriff auf Quantenfelder oder -teilchen ermittelt werden kann. Das war eine Hoffnung, die sich aber nie erfüllt hat (*)
| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | | Also wäre z.B. das Proton nicht fundamental, weil der Protonenzerfall vom Standartmodell vorhergesagt wird. |
???
Das Proton ist nach dem Standardmodell stabil!
| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | S-Matrix mit Reggetheorie ist eben ein ganz anderer Ansatz als mit Feldtheorien. Weiter unten steht aber auch bei List of unsolved problems in physics:
| Zitat: | | How does Regge Theory emerge from quantum chromodynamics at long distances? |
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Das ist ein anderes Problem als (*)
Bei (*) geht es um die Ableitung der gesamten physikalischen Aussagen aus der S-Matrix. Hier geht es um die Ableitung des idealisierten Verhaltens der S-Matrix aus der QFT. Ersteres scheint wie gesagt nicht zu funktionieren. Letzteres ist nun die Idee, dass dies im Rahmen von QFTs näherungsweise realisierbar sein soll. In welchem Umfang dies gelten muss (und inwiefern es nur ein Wunsch ist) ist mir nicht klar. Tatsache ist aber, dass wir einen guten Teil des Niederenergieverhaltens der QCD direkt numerisch / auf dem Gitter lösen und verstehen können, so z.B. auch das Pomeron.
Dass wir uns richtig verstehen: das analytische Verhalten der S-Matrix, Crossing, Dispersionsrelationen etc. sind wesentliche Werkzeuge bei der Untersuchung des physikalischen Spektrums. Aber sie sind wohl nicht fundamental.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
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| TomS Verfasst am: 02. Jan 2015 09:30 Titel: |
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Das hier ist interessant: http://arxiv.org/pdf/hep-ph/0002303v1.pdf
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PhysikGnom
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| PhysikGnom Verfasst am: 02. Jan 2015 20:22 Titel: |
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Naja außer das halt die S-Matrix in der Stringtheorie komplett vorhanden ist, bzw. eben die Stringtheorie aus ihr hervorgeht. Aber du hast selbst schon geschrieben das du nicht so sehr mit der S-Matrix auskennst. Aber ich muss selbst noch eingestehen das ich noch viele Grundlagen dazu lernen muss. Wenn ich komplett durchgestiegen bin kann ich ja mal was längeres dazu schreiben.
Mit der Definition von fundamentalteilchen bin ich mir aber sicher. exakt stabile Teilchen sind fundamental in der S-Matrix theorie, also eine andere Definition als in der Feldtheorie. |
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TomS
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| TomS Verfasst am: 02. Jan 2015 20:36 Titel: |
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| PhysikGnom hat Folgendes geschrieben: | | Naja außer das halt die S-Matrix in der Stringtheorie komplett vorhanden ist, bzw. eben die Stringtheorie aus ihr hervorgeht. Aber du hast selbst schon geschrieben das du nicht so sehr mit der S-Matrix auskennst. |
Du verwechselst die S-Matrix mit der S-Matrix-Theorie.
Die S-Matrix S ist ein allgemein bekannter Operator z.B. im Rahmen der QM oder QFT (oder Stringtheorie). Sie wird aus dem Hamiltonoperator H abgeleitet, der wiederum aus den fundamentalen Feldoperatoren konstruiert wird.
Das ist Standard.
In der S-Matrix-Theorie gibt es im engeren Sinne ausschließlich die S-Matrix, keine Feldoperatoren. Das ist ein völlig anderer Ansatz.
Die Stringtheorie hat auch nur historisch etwas mit der S-Matrix-Theorie zu tun.
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PhysikGnom
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| PhysikGnom Verfasst am: 11. Jan 2015 19:09 Titel: |
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Hallo, sry das meine Antwort so lange gedauert hat. Ok dann halt die S-Matrix "Theorie", obwohl überall immer nur von einer S-Matrix gesprochen wird. Und klar das ich jetzt keinen Operator aus der QM im Kopf hatte... Aber wahrscheinlich mein Fehler.
Und ja klar historisch, da man die Theorie später ausgebaut hat mit Regge Theorie. Hier stehts auch noch mal :
http://arxiv.org/pdf/hep-th/9912205v3.pdf
Seite 724
| Zitat: | | Regge theory is an approach to bound states that treats them as fundamental. A family of states that are different excitations of the same ground state is treated as a single entity. Although basically an approach based on fundamental properties of the S-matrix, when combined with perturbation theory it leads directly to string theory. |
Die schwarze Loch interpretation wird hier von 't Hooft beschrieben (auch durch S-Matrix).
http://www.staff.science.uu.nl/~hooft101/gthpub/BH_interpretation_stringtheory.pdf
LG |
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