Pull to refresh
33
27.9
Send message

Что именно имелось в виду под выражением «другие участки пространства-времени де Ситтера»?

Возможно. MOND (я имел в виду не сколько и не только ее) – как и остальная экзотика из космологического «зоопарка» – кому-то ближе. А так - почему бы и нет, у каждого своя мода. Так или иначе, за согласие с наблюдениями всё равно придётся отвечать по-взрослому.

В дополнение к вышесказанному о пределах нарушения лоренц-инвариантности в фотонном секторе уместно упомянуть ещё один свежий обзор – J. Sakstein, B. Jain, «The Speed of Gravity and the Fate of Dark Energy», arXiv:2511.19762 (краткий реферат опубликован в https://t.me/arxiv_astrophysics/2940).

Эта работа касается уже не фотонов, а гравитационного сектора, и в первую очередь – тех моделей тёмной энергии, где динамика скалярного поля изменяет свойства гравитационных волн. Во многих модифицированных теориях гравитации такие изменения возникают из-за специальных нелинейных комбинаций вторых производных скалярного поля. Именно эти члены отвечают за отличие скорости гравитационных волн от cв космологических условиях.

Наблюдение события GW170817/GRB170817A показало, что

\Bigl|\frac{c_{gw}}{c_\gamma}-1\Bigr| \le 10^{-15}.

Это исключает все модели, где дополнительные поля изменяют скорость гравитационных волн, и тем самым снимает с повестки большой пласт модифицированной гравитации как объяснения тёмной энергии.

Если собрать всё вместе, картина выглядит так:

  • работа Guerrero et al. зажимает энерго-зависимые нарушения Лоренц-инвариантности в фотонном секторе (SME-коэффициенты);

  • GW170817 накладывает столь же жёсткие ограничения на гравитационный сектор, не оставляя свободы для моделей, где скорость гравитации отклоняется от c.

По независимым каналам – через гамма-астрономию и через детекторы гравитационных волн – сейчас последовательно закрываются области параметров, где могла скрываться нетривиальная физика: как гипотетические LIV-эффекты (нарушения лоренц-инвариантности – возможные отклонения от строгой релятивистской симметрии), так и модифицированная гравитация в роли тёмной энергии. Это не отменяет поисков квантовой гравитации, но существенно повышает требования к феноменологии: любые реальные эффекты должны либо относиться к самым ранним этапам эволюции Вселенной, либо быть столь слабыми, чтобы оставаться за пределами современных измерительных возможностей.

Чтобы измерить гравитационное поле необходимо использовать пробное тело, обладающее определённой массой–энергией. В квантовой теории повышение точности измерения требует увеличения энергии, сосредоточенной в малом объёме. В квантовой электродинамике, как подчёркивал Бронштейн, при абстрагировании от внутренней структуры заряда принципиально нет механизма, препятствующего увеличению плотности энергии или заряда. Однако в гравитации локализация энергии не является «пассивной»: согласно принципу эквивалентности, та же энергия, которая обеспечивает квантовую точность измерения, одновременно выступает источником собственного гравитационного поля. Именно это и означает обратное влияние: пробное тело неизбежно создаёт дополнительную кривизну пространства-времени в той области, где производится измерение, и этот вклад невозможно сделать произвольно малым.

Эти требования находятся в прямом конфликте. С одной стороны, квантовая неопределённость локализации уменьшается при росте энергии и сокращении характерного размера. С другой стороны, гравитационный вклад той же энергии быстро усиливается и при достаточной концентрации приводит к сильной кривизне или даже к формированию горизонта. Как показал Бронштейн, согласование этих эффектов возможно лишь до определённого предела, величина которого по порядку совпадает с планковскими масштабами.

Так что да, конкретного учёного и человека жаль, но не зная всей истории, лично я не берусь судить эпоху. Думаю, что это разумный подход.

Я тоже думаю что это разумно.

Люди расписываются, что видели то, чего не видели, и присутствовали тогда, когда их не было. По-(нашему)вашему, они – лжесвидетели. …

Источник: «Следствие ведут знатоки», дело № 16 «Из жизни фруктов».

Автору – респект за мистификацию: красиво сделано, с приятной лёгкой иронией и знанием жанра. Также согласен с предыдущими комментариями из этой ветки.

В связи с этим вспомнился исторический анекдот о том, как Николай Гумилёв однажды решил доказать, что о музыке можно говорить всё, что угодно, даже ничего в ней не понимая. Он подошёл к одному из известных музыковедов того времени – и минут десять произносил абсолютно бессмысленную, но звучащую глубокомысленно тираду о «панпсихических элементах» в Девятой симфонии Бетховена.

Музыковед выслушал и воскликнул: «Николай Степанович, вы должны непременно написать это! Непременно! Все это так оригинально, так ново, и позволю себе сказать… нет, не скромничайте, не возражайте!... все это так глубоко! Вы меня чрезвычайно заинтересовали, Николай Степанович.»

Тут не поймешь: кто охотник, а кто добыча…

Анекдот старый, но сегодня звучит пугающе современно. По-прежнему достаточно уверенной интонации, красивых слов и пары знакомых терминов – чтобы произвести впечатление «глубины», не сказав ровным счётом ничего.

Важно понимать, что эта работа не про «очередное подтверждение постоянства скорости света» – с этим давно нет никаких проблем. Суть в другом: это аккуратное и систематическое сужение пространства параметров для допустимых отклонений от стандартной релятивистской кинематики.

Многие теоретические подходы к квантовой гравитации допускают крайне слабые, но принципиально измеримые нарушения лоренц-инвариантности. В феноменологическом описании такие отклонения выражаются через малые коэффициенты в расширении стандартной модели (Standard-Model Extension, SME) – своеобразные «поправки» к обычной физике, которые могут быть анизотропными (направленными) и энергозависимыми.

Авторы использовали астрофизические данные (гамма-всплески, активные ядра галактик) для получения новых ограничений на эти коэффициенты. Итог – улучшение чувствительности примерно на порядок величины по сравнению с предыдущими аналогичными работами.

Это не открытие нового явления и не прямое подтверждение какой-либо гипотезы. Это ровно то, что заявлено в названии самой работы – Bounding anisotropic Lorentz invariance violation from measurements of the effective energy scale of quantum gravity: уточнение граничных условий. Каждый такой шаг «сжимает» область параметров, в которой ещё могли бы скрываться следы нетривиальной (экзотической) физики.

Значимость работы – в кропотливом исключении неправдоподобных альтернатив, а не в очередном «доказательстве Эйнштейна», которое давно перестало быть предметом дискуссий.

В целом поддержу вашу финальную формулировку. Спасибо за действительно здоровое и содержательное обсуждение. Удачи в работе над вашими проектами.

Спасибо за развёрнутый ответ. Позвольте уточнить, где именно проходит граница разногласия.

Я не спорю с тем, что интерпретатор может быть встроенной частью системы – это действительно характерно для символьных архитектур. Но из факта встроенности не следует, что работа интерпретатора «сводится к синтаксису», и тем более не следует, что сам синтаксис становится неотличим от понимания.

Даже в классических вычислительных моделях смысл не возникает из формальной структуры выражений сам по себе, а определяется операцией интерпретации – пусть даже реализованной внутри системы. Свести к синтаксису исполнение действительно можно, но свести к синтаксису семантическую роль – нельзя. Это различие между объектным языком и метаязыком сохраняется даже тогда, когда метаязык задан неявно и распределён по правилам вывода. Интерпретатор, как бы глубоко он ни был встроен, остаётся отдельной функцией, а не свойством самой формы символов.

Именно поэтому утверждение, что «хорошо сконструированный синтаксис неотличим от понимания», выглядит скорее риторически, чем технически. Все реальные символьные архитектуры – продукционные системы, логические формализмы, операционные семантики – как раз и опираются на то, что семантика задаётся механизмом интерпретации, а не структурой записи. Исполнение может быть неотличимо от поведения, но это не означает, что оно неотличимо от понимания.

Именно этот момент я и хотел подчеркнуть: встроенный интерпретатор не исчезает внутри синтаксиса, и смысл не становится свойством символов. Размещение интерпретатора «внутри» системы меняет архитектуру, но не отменяет необходимость интерпретирующей функции как таковой.

P.S. Возможно, я что-то не так интерпретировал в Вашем тезисе. Если есть более точная формулировка, буду рад уточнению – обсуждение получается действительно содержательным.

  1. В предыдущем своём комментарии вы формулировали идею как «отделение смысла от внешнего интерпретатора за счёт кодирования семантики в синтаксисе»:

Особенно ценна идея отделения смысла от внешнего интерпретатора за счёт кодирования семантики в синтаксических закономерностях. Это действительно может стать основой для объяснимых, верифицируемых и этически устойчивых ИИ-систем, в отличие от LLM, где смысл остаётся статистической иллюзией.

Именно на эту мысль я и откликнулся - потому что в такой формулировке действительно звучит тезис о том, что смысл может «лежать» в структуре символов сам по себе.

  1. Я нигде не утверждал, что интерпретатором обязательно должен быть человек или что он всегда внешен. С тем, что им может быть сам алгоритм вывода, полностью согласен - я как раз и писал, что интерпретатор может быть явным или скрытым, встроенным в онтологию, модель или правила.

Наше расхождение не об этом, а о другом: даже при встроенном интерпретаторе символы не «несут смысл» сами по себе - в одном лишь синтаксисе. Их смысл определяется либо внутренней интерпретацией (алгоритм + онтология), либо внешней привязкой к данным и миру. Без интерпретации - внутренней или внешней - остаётся только формальная структура, но не содержание.

А сама статья Sergey_Kovalenko - крайне интересная и содержательная. Есть над чем поразмышлять.

Смысл всегда либо задан явно – через интерпретацию, модель, онтологию, внешний мир, – либо неявно, через практику, использование и «вшитый» контекст. Но он никогда не существует сам по себе в пустых символах.

Без интерпретатора остаётся только строка битов, формула или грамматически правильное предложение, которое ничего не говорит ни о мире, ни о действии.

Фраза «кодирование семантики в синтаксисе» звучит красиво, но по сути означает: «давайте сделаем так, чтобы смысл находился прямо в структуре текста, без внешнего мира». Так не бывает. интерпретатор может быть явным или скрытым – встроенным в модель, правила, обученную систему – но он всегда есть. И если он «спрятан внутрь», это делает его менее заметным, но не отменяет его существование.

Математика сама по себе - по своей природе - не верифицируема. Её нельзя «проверить опытом». Математика может быть логически непротиворечивой, тривиальной или глубокой и плодотворной - но всё это решается внутри её аксиоматики.

Верифицируется не математика, а физическая теория, которая:

  • выбирает математический язык,

  • формулирует в нём предсказания о мире,

  • и сопоставляет их с экспериментом.

Придумать «новую математику» - это ещё не сделать новую физику. Ответственность начинается в тот момент, когда ты говоришь: «это описывает реальность» - и вот тогда уже нужны конкретные предсказания и их проверка, а не одни лишь красивые формализмы. Что кстати прекрасно проиллюстрировала история развития теории калибровочных полей: от Вейля, Янга и Миллса до Салама, Вайнберга и Глэшоу.

Мы обсуждаем гипотетическую ситуацию или то, что реально имеем в теории, подкреплённой экспериментом?

В рамках Стандартной модели фотон безмассовый не «по случайности», а потому что калибровочная симметрия U(1)_{em} не нарушена. Массовый член для поля A_μ просто запрещён этой симметрией: если его «добавить», мы ломаем калибровочную инвариантность, всю конструкцию КЭД и согласованность со специальной теорией относительности.

Да, можно гипотетически рассматривать модифицированные теории с ненулевой массой фотона, но это уже другая модель, а не «та же самая плюс ещё одно взаимодействие». И такие модели жёстко ограничены астрономическими и лабораторными оценками на m_\gamma.

В этом смысле утверждение «масса фотона = 0» – не философская оппозиция «масса есть/массы как явления нет», а просто факт о конкретной теории: в той модели, которая сейчас описывает электромагнетизм с феноменальной точностью, массового члена для фотонного поля нет.

Если угодно, в терминах ОО-моделирования: вы предлагаете вынести «фотон» в отдельный класс сущностей со своей особой онтологией («масса в принципе невозможна»). Но тогда мы получим конструкцию, не совместимую с иерархией полей в современной теории.

В стандартной модели нулевая масса фотона — не уникальная «онтологическая особенность», а следствие калибровочной симметрии 𝑈(1). Это общее свойство всего класса калибровочных бозонов: их масса определяется тем, нарушена симметрия или нет. О чем я уже писал в своих комментариях 1 и 2. Выделив фотон в отдельную сущность «без принципиальной возможности массы», вы разрываете это единое структурное основание.

Фактически вы создаёте отдельную категорию объектов с собственной логикой, которая не наследует базовые принципы (калибровочные симметрии, лагранжев подход, механизмы масс). Тогда как в физике это просто один из безмассовых калибровочных бозонов в общей иерархии полей.

Попытка же наделить его «маленькой массой» – это уже не игра с интерпретациями, а переход к совсем другому классу моделей, фактически к другой физике, со своими собственными проблемами, ограничениями и проверками.

В физике нет отдельной категории вроде «принципиального отсутствия массы как явления». Зачем же выделять фотон из общей системы теории поля? Есть вполне конкретное свойство поля – масса покоя m. У фотона она строго равна нулю: это зафиксировано калибровочной инвариантностью U(1) в лагранжиане электромагнитного поля и подтверждено экспериментальными ограничениями на массу фотона.

В этом смысле «масса=0» и есть то самое принципиальное утверждение: у квантов электромагнитного поля нет массового члена и не может быть без разрушения калибровочной симметрии. Это условие требуется и для согласованности теории электромагнитного поля, и для согласованности со специальной теорией относительности (нуль-интервал, E^2-p^2c^2=0, распространение со скоростью c).

Иногда в литературе встречается термин «эффективная масса фотона», но важно понимать, что это не масса покоя. Это параметр, возникающий в средах – например, в плазме (ω_p) или в волноводах – из-за изменения дисперсионного соотношения. В этих случаях фотон остаётся безмассовым как квант поля; «масса» появляется только как эффективный параметр взаимодействия со средой, полностью исчезающий в вакууме.

Поэтому корректно говорить именно о строго нулевой массе покоя фотона в рамках согласованной теории и о возможных эффективных массах в средах – но не о «принципиальном отсутствии массы как явления» как отдельной категории.

Вся эта история подталкивает к такой идее: возможно, тёмная энергия – не фундаментальная константа, а временный эпизод в динамике поля. И даже не первый в истории Вселенной.

Представим скалярное поле с неоднородным потенциальным рельефом – не монотонным и не ограниченным одним минимумом, а имеющим более сложную структуру. Такое поле могло уже сыграть роль инфлатона в ранней Вселенной: короткая фаза интенсивного разгона, а затем длительный период почти полной пассивности.

Если его потенциал содержит несколько «пологих» областей, то позднее ускорение – то, что мы долго принимали за действие космологической константы – может быть всего лишь ещё одним таким участком. Примерно 7–9 млрд лет назад поле вошло в область, где энергия имела почти \Lambda-подобный характер, и это создало вторую фазу ускоренного расширения. По интерпретации BAO и SN с поправкой на возраст, максимум эффекта остался в прошлом, и сегодня мы наблюдаем уже нисходящую часть этой фазы: ускорение ослабло и вышло на границу со слабым замедлением.

В этом сценарии тёмная энергия – не неизменная величина, а временный режим работы поля. Тогда оба ускорения – раннее (инфляционное) и недавнее – оказываются проявлениями одного механизма, действующего в разные эпохи на разных участках потенциала. Что будет дальше, однозначно сказать нельзя.

При таком подходе нет необходимости вводить новую фундаментальную константу – достаточно признать, что потенциал поля может иметь многоступенчатую структуру. Иначе говоря, мы имеем дело не просто со сменой знака ускорения: существенную роль играет уже третья производная, и зависимость от космологического времени приобретает более сложный, немонотонный характер.

Это всего лишь некоторое мое соображение. Но почему наблюдаемое постоянное ускорение или замедление Вселенной должно иметь единственное возможное объяснение?

Спасибо за отличное изложение! Просто, ясно и без лишней перегрузки.
Самое интригующее – это как раз то небольшое «облачко» с разницей времён жизни нейтрона, измеренных двумя разными методами. Оно может оказаться либо следствием экспериментальных и методических ошибок, либо намёком на новую физику. Разница в десять секунд вроде бы мелочь, но уже много лет не даёт покоя. Тема старая, но завораживающая – и для физики элементарных частиц, и для космологии.

Профдеформация? Искренне сочувствую! Сам этим время от времени страдаю... Хотелось бы чтобы у нас с вами это прошло. Вам также большое спасибо в том числе и за оценку статьи! А у меня вдруг вернулось чувство рифмы и получилась неплохая эпиграмма - возможно, в будущем опубликую. Всего вам доброго!
P.S.: А по-поводу "boilerplate" - учту, буду тренироваться чтобы этого не было.

Добавлю к предыдущему своему сообщению по поводу вашего вопроса – есть ли минимальный предел массы или энергии?
Думаю, что нет. Хороший пример – фотон (масса покоя = 0). Например, это одно из требований к Стандартной модели, где безмассовость фотона задаётся отсутствием нарушения соответствующей симметрии. Я уже не говорю про СТО и ОТО.
Результаты всех проверок СТО, ОТО и Стандартной модели подтверждают, что безмассовость фотона – практически «железно» установленный факт.
С энергией всё интереснее: она может быть сколь угодно малой, но не нулевой при конечной длине волны. Но здесь уже есть свои тонкости.

1
23 ...

Information

Rating
296-th
Registered
Activity