Кіріспе
Материя кванттық өрістер ретінде, ал гравитация классикалық өріс ретінде қарастырылатын физикалық теория. Семиклассикалық гравитация – бұл кванттық гравитация теориясының жуықтауы, онда материя мен энергия өрістері кванттық, ал гравитациялық өріс классикалық деп есептеледі. Семиклассикалық гравитацияда материя қисық кеңістіктегі кванттық өрістер теориясына сәйкес таралатын кванттық материя өрістері арқылы бейнеленеді. Өрістер таралатын кеңістік-уақыт классикалық, бірақ динамикалық. Теорияның динамикасы жартылай классикалық Эйнштейн теңдеулерімен сипатталады, олар Эйнштейн тензорымен кодталған кеңістік-уақыт қисықтығын материя өрістерінің энергия-импульс тензорының (кванттық өріс теориясы операторы) күтілетін мәнімен байланыстырады, яғни:
Semiclassical gravity is an approximation to the theory of quantum gravity in which one treats matter and energy fields as being quantum and the gravitational field as being classical. In semiclassical gravity, matter is represented by quantum matter fields that propagate according to the theory of quantum fields in curved spacetime. The spacetime in which the fields propagate is classical but dynamical. The dynamics of the theory is described by the semiclassical Einstein equations, which relate the curvature of the spacetime that is encoded by the Einstein tensor to the expectation value of the energy–momentum tensor (a quantum field theory operator) of the matter fields, i. e.
мұнда G – гравитациялық тұрақты, ал материя өрістерінің кванттық күйін білдіреді.
Тәжірибелік жағдай
Кейде жартылай классикалық гравитация бұзылады. Мысалы, егер M үлкен масса болса, онда A және B орналасқан жерлер кеңістікте бөлінген жағдайда, энергия-импульс тензорының күтілетін мәні A-да M/2 және B-да M/2 болады. Бірақ, мұндай таралымнан туындаған метриканы ешқашан байқамайсыз. Оның орнына, декогеренттеу нәтижесінде A-дағы метрикамен және B-дағы метрикамен 50% ықтималдықпен бірдей күйге өтесіз. Декогеренттеуді қамтитын жартылай классикалық гравитацияның кеңейтілген түрлері де зерттелді.
where the locations A and B are spatially separated, results in an expectation value of the energy–momentum tensor that is M/2 at A and M/2 at B, but one would never observe the metric sourced by such a distribution. Instead, one would observe the decoherence into a state with the metric sourced at A and another sourced at B with a 50% chance each. Extensions of semiclassical gravity that incorporate decoherence have also been studied.
Қолданбалар
Жартылай классикалық гравитацияның ең маңызды қолданыстары – қара тесіктердің Хокинг сәулеленуін түсіну және Ғарыштық инфляция теориясындағы кездейсоқ, Гаусс таралымы бойынша бөлінген бұзылыстардың пайда болуын түсіну, бұл Ұлы жарылыстың өте басында болған деп саналады.