時間的概念差異如何使量子力學和廣義相對論不相容？

1樓：幸福港灣

時間上沒有概念上的差異，這使量子力學和廣義相對論不相容。

恰恰相反，量子場論不僅從一開始就完全是相對論的，而且還可以在廣義相對論的彎曲背景下很好地表述。當然，存在技術上的挑戰和概念上的困難（缺少全域性定義的慣性參考系意味著不存在粒子的獨特分解；看到同一場的觀察者可能不會同意他們所看到的粒子含量），但是理論效果很好。

當我們嘗試將時空的度量標準從惰性背景轉換為由物質**的動態場時，就會出現不相容的情況。量子場論方法將規定該場只是另乙個量子場。但是，這是行不通的：

這樣一種量化的引力理論變得發散（不可歸一化）。

沒有明顯的方法可以解決這一難題，至少沒有一種我們認為令人滿意的方法。一種可能的解決方法稱為半經典重力，它基本上說不，根本就不需要對重力場進行量化。這是不禮貌的，令人不滿意的，但是在我們可以使用的所有觀測方案中，它都能產生正確的結果。

其中存在乙個問題：關於什麼可以作為更好的理論，我們從自然界沒有觀察到暗示。

無論如何，所有這些都與將引力變成動態量子場有關。它不會影響（相對而言）在廣義相對論的彎曲背景上簡單地進行量子場論的更為簡單的練習。

所以從我們在地球上的有利位置來看，如果時空是完全平滑的，由氣體雲引起的背景光的間隙應該和氣體雲就在我們旁邊一樣窄。但是，如果時空是泡沫狀的，那麼在數十億光年範圍內傳播的光就會擴散開來，改變縫隙的寬度。

但是天文學家沒有發現任何泡沫的跡象，不過這並不意味著它不存在。這只是意味著，如果時空是泡沫的，我們需要超過180億光年才能用我們目前的技術看到它。但研究結果排除了一些量子引力模型。

如果未來的實驗確實發現了泡沫的跡象呢？這將是我們進入量子引力世界的第乙個視窗，這是物理學家自20世紀50年代以來一直在尋找的東西，它將顛覆我們的物理學！

2樓：百香果

廣義相對論和量子力學的最大沖突在於對四種基本作用力的描述上不能一致。

量子力學認為力是由粒子的交換而來的，電磁力是由光子交換而來，弱力是由弱規範玻色子交換而來，強力是由膠子交換而來。而引力無法進行「量子化」.廣義相對論認為引力就是空間彎曲而導致的。

3樓：等待拯救的

一是研究領域不同：相對論致力於研究天體等大質量、大體積巨集觀物體，而量子力學專注研究原子、電子、夸克等微觀粒子。

二是建立基礎不同：相對論認為引力是時空扭曲的表現，這是建立在時空可以無限細分的基礎上，時空是平滑連續的，而量子力學認為時空是不連續的，是乙份乙份的，存在最小的不可分單位。

4樓：光是膨脹性

概念是從事物中概出來的，是事物的共性。相對論就沒有時間的概念！

5樓：高考是教育指揮棒

科學是分科之學，各學科之間肯定是不相容的，也不需要相容。

量子力學和廣義相對論的矛盾在**？兩者為何無法統一？

6樓：乾三老師

廣義相對論和量子力學的矛盾就起源於微觀世界和巨集觀世界的衝突。在人類沒有發現真正能統一四大力，將一切理論結合在一起的「統一力場」之前，量子力學和廣義相對論的矛盾會一直存在下去。

二十世紀，是乙個物理學家「井噴」的時代；可以說，在過去的一百年裡，無數的新穎物理理論出現，無數被前人深信不疑的舊觀念被逐漸的打破；甚至，決定了物理學界數百年發展的牛頓經典力學，也「蕩然無存」。

而在這無數的新思想，新理論中，最具代表性，最具影響力的三大學科，就是狹義相對論，廣義相對論，量子力學；值得一提的是，它們都是偉大的物理學家愛因斯坦的孩子。可見，這位老人，究竟有何等的遠見卓識，多麼深不可測。

狹義相對論，已經應用到了我們生活中的方方面面，成為了「金科玉律」；而量子力學，廣義相對論，在二十一世紀，已經得到了不少的突破。但是，隨著時間的推移，這兩大學說之間的矛盾，就越來越明顯。

量子力學和廣義相對論的矛盾到底是什麼？說一千，道一萬，是出在他們所應用的領域不同。沒錯，量子力學，本質上是闡述微觀粒子種種現象的學說；而廣義相對論，它所解釋的，是巨集觀世界日公升月落，引力效應，黑洞理論等現象的學說。

其實，早在一百年前，量子力學和廣義相對論就已經出現了乙個「岔路口」，愛因斯坦在自己的兩個孩子面前，選擇了後者，和量子力學分道揚鑣；儘管如此，他的後半生，仍然在做「統一力場」的研究。

統一理論是什麼？它是把自然界種種科學理論串聯到一起，並且結合「四大基本力」，巨集觀和微觀們的乙個學說。在它出現之前，量子力學和廣義相對論的矛盾會持續存在著。