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什麽叫量子場論?

量子場論是將愛因斯坦狹義相對論、麥克斯韋電磁理論與量子理論結合起來的統一場論,是狄拉克等人在1926~1934年之間建立的。量子場論認為,每一種基本粒子都有它的反粒子。一個有質量的粒子和它的反粒子相遇時會雙雙湮滅而成為能量。同時,正、反粒子對也可由能量產生。在沒有粒子,但聚集有足夠能量的地方,若產生一個反電子,為了電荷守恒,必然會再產生一個電子。反之亦然。在微觀世界中,即使在沒有外部能量輸入的情況下,一次內部能量的突然起伏,也可產生物質粒子,而且,任何特殊種類的粒子數目不必是常數。

量子場論不能處理引力,因為狹義相對論沒有把引力包括進去。

什麽叫量子引力論?

量子引力論是將廣義相對論與量子理論結合起來的理論。它包括引力場、電磁場和其他所有與基本粒子相關的力場。實際上,量子引力論是把量子場論推廣到涉及時空的引力中。

量子引力論認為,在小於10-33厘米的最初宇宙中,引力起支配作用,時空像能量和物質一樣,是由顆粒組成的,引力是量子化的,它的量子過程可使時空突然膨脹起來。這樣,量子引力論準許時空自發地、沒有原因地創生和毀滅,就像粒子自發地、沒有原因地創生和毀滅一樣。其中最有名的推論,是霍金和彭羅斯做出的,他們從理論上論證了黑洞不是黑的,宇宙沒有奇點,是完全自足的和沒有邊界的。

總之,量子引力論能夠解釋物質宇宙的內容、起源和組織,宇宙可以自己照管自己,而不需要上帝。

當然,量子引力論還存在許多困難(許多無限大),並沒有取得完全公認的成功。