广义相对论与量子力学是现代物理学的两大基础理论。人们自然地期望, 通过构建一种量子的时空理论将这两大理论基石有机地结合起来。引力量子化问题的解决无疑会带来时空观和量子观的一场新的革命。传统的微扰量子化方法在应用于引力场时遇到了不可重整化的困难, 并且难以反映广义相对论的本质思想-背景不依赖性。在各种非微扰量子引力的方案中,当前影响最为深广的是圈量子引力。此途径的研究自1986年Ashtekar等人提出引力的联络动力学理论起,取得了很大的发展。与弦理论不同,圈量子引力的主要物理设想都以广义相对论和量子力学为基础, 而不附加任何额外的结构。作为一个数学上严格的不依赖于背景的理论框架, 它成功地贯彻了广义相对论的本质思想, 导出了时空的不连续性, 与物质场的藕合给出了不发散的结果, 并且提供了研究量子黑洞物理和量子宇宙学的严格的理论框架。当然,由于所触及问题的根本性和复杂性,这一领域的研究依然有待取得更大的进展。目前研究的核心是该理论的低能近似和量子动力学问题。
代表作:
- Xiangdong Zhang, Gaoping Long, and Yongge Ma, “Loop quantum gravity and cosmological constant”, Phys. Lett. B 823 (2021), 136770.
- Cong Zhang, Yongge Ma, Shupeng Song, Xiangdong Zhang, "Loop quantum Schwarzschild interior and black hole remnant", Phys. Rev. D 102 (2020), 041502 (Rapid Communication).
- Xiangdong Zhang and Yongge Ma, "Extension of loop quantum gravity to f(R) theories", Phys. Rev. Lett. 106 (2011), 171301
- You Ding, Yongge Ma, and Jinsong Yang, "Effective scenario of loop quantum cosmology", Phys. Rev. Lett. 102 (2009), 051301.
- Jinsong Yang, You Ding, and Yongge Ma, “Alternative quantization of the Hamiltonian in loop quantum cosmology”, Phys. Lett. B 682 (2009), 1.