क्वांटम गुरुत्व में स्पर्शोन्मुख सुरक्षा

स्पर्शोन्मुख सुरक्षा (कभी-कभी इसे गैर-विपरीत पुनर्सामान्यीकरण के रूप में भी जाना जाता है) क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत में अवधारणा है जिसका उद्देश्य गुरुत्वाकर्षण का सुसंगत और पूर्वानुमानित क्वांटम सिद्धांत खोजना है। इसका मुख्य घटक सिद्धांत के पुनर्सामान्यीकरण समूह प्रवाह का #गाऊसी_और_गैर-गाऊसी_निश्चित_बिंदु है जो पराबैंगनी (यूवी) शासन में [[युग्मन स्थिरांक]] के व्यवहार को नियंत्रित करता है और भौतिक मात्राओं को विचलन से सुरक्षित बनाता है। हालाँकि मूल रूप से क्वांटम गुरुत्व के सिद्धांत को खोजने के लिए स्टीवन वेनबर्ग द्वारा प्रस्तावित किया गया था, संभावित यूवी पूर्णता प्रदान करने वाले गैर-तुच्छ निश्चित बिंदु का विचार अन्य क्षेत्र सिद्धांतों पर भी लागू किया जा सकता है, विशेष रूप से रेनॉर्मलाइज़ेशन#रेनॉर्मलिज़ेबिलिटी वाले सिद्धांतों पर। इस संबंध में, यह क्वांटम तुच्छता के समान है।

स्पर्शोन्मुख सुरक्षा का सार यह अवलोकन है कि गैर-तुच्छ पुनर्सामान्यीकरण समूह के निश्चित बिंदुओं का उपयोग पुनर्सामान्यीकरण की प्रक्रिया को सामान्य बनाने के लिए किया जा सकता है। स्पर्शोन्मुख रूप से सुरक्षित सिद्धांत में युग्मन स्थिरांक को छोटा होने या उच्च ऊर्जा सीमा में शून्य होने की आवश्यकता नहीं है, बल्कि परिमित मूल्यों की ओर प्रवृत्त होते हैं: वे गैर-तुच्छ यूवी निश्चित बिंदु तक पहुंचते हैं। युग्मन स्थिरांक का संचालन, यानी पुनर्सामान्यीकरण समूह (आरजी) द्वारा वर्णित उनकी स्केल निर्भरता, इस अर्थ में इसकी यूवी सीमा में विशेष है कि उनके सभी आयाम रहित संयोजन सीमित रहते हैं। यह अभौतिक विचलनों से बचने के लिए पर्याप्त है, उदा. एस मैट्रिक्स में। यूवी निश्चित बिंदु की आवश्यकता क्रिया (भौतिकी) के रूप और नंगे युग्मन स्थिरांक के मूल्यों को प्रतिबंधित करती है, जो इनपुट के बजाय स्पर्शोन्मुख सुरक्षा कार्यक्रम की भविष्यवाणियां बन जाती हैं।

जहां तक ​​गुरुत्वाकर्षण का सवाल है, न्यूटन के स्थिरांक, प्रासंगिक विस्तार पैरामीटर के बाद से गड़बड़ी पुनर्सामान्यीकरण की मानक प्रक्रिया विफल हो जाती है, जिसमें नकारात्मक शास्त्रीय स्केलिंग आयाम होता है जो सामान्य सापेक्षता को गड़बड़ी से गैर-सामान्यीकरण योग्य बनाता है। इसने क्वांटम गुरुत्व का वर्णन करने वाले गैर-परेशान करने वाले ढांचे की खोज को प्रेरित किया है, जिसमें स्पर्शोन्मुख सुरक्षा भी शामिल है – अन्य दृष्टिकोणों के विपरीत –  हालाँकि, इसकी विशेषता क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत विधियों का उपयोग है, जो कि परेशान करने वाली तकनीकों पर निर्भर नहीं है। वर्तमान समय में, स्पर्शोन्मुख सुरक्षा के लिए उपयुक्त निश्चित बिंदु के साक्ष्य एकत्रित हो रहे हैं, जबकि इसके अस्तित्व का कठोर प्रमाण अभी भी अभाव है।

प्रेरणा
शास्त्रीय स्तर पर गुरुत्वाकर्षण का वर्णन आइंस्टीन क्षेत्र समीकरण द्वारा किया जाता है|आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के क्षेत्र समीकरण, $$\textstyle R_{\mu \nu} - {1 \over 2}g_{\mu \nu}\,R + g_{\mu \nu} \Lambda = {8 \pi G \over c^4 } \, T_{\mu \nu}$$. ये समीकरण मीट्रिक टेंसर में एन्कोडेड अंतरिक्ष समय ज्यामिति को जोड़ते हैं $$g_{\mu\nu}$$ तनाव-ऊर्जा टेंसर|ऊर्जा-संवेग टेंसर में शामिल पदार्थ सामग्री के साथ $$T_{\mu\nu}$$. पदार्थ की क्वांटम प्रकृति का प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किया गया है, उदाहरण के लिए क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स अब तक भौतिकी में सबसे सटीक रूप से पुष्टि किए गए सिद्धांतों में से है। इस कारण गुरुत्वाकर्षण का परिमाणीकरण भी प्रशंसनीय लगता है। दुर्भाग्य से परिमाणीकरण मानक तरीके से नहीं किया जा सकता है (परेशान पुनर्सामान्यीकरण): न्यूटन के स्थिरांक के शास्त्रीय स्केलिंग आयाम के बाद से पहले से ही सरल शक्ति-गणना विचार गड़बड़ी गैर-असामान्यीकरण का संकेत देता है $$-2$$. समस्या इस प्रकार होती है. पुनर्सामान्यीकरण के अनुसार पुनर्सामान्यीकरण को काउंटरटर्म की शुरूआत के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है जो पाश अभिन्न ्स में दिखाई देने वाले भिन्न अभिव्यक्तियों को रद्द कर देना चाहिए। हालाँकि, इस विधि को गुरुत्वाकर्षण पर लागू करने से, सभी विचलनों को समाप्त करने के लिए आवश्यक प्रतिशब्द अनंत संख्या में फैल जाते हैं। चूँकि यह अनिवार्य रूप से प्रयोगों में मापे जाने वाले मुक्त मापदंडों की अनंत संख्या की ओर ले जाता है, कम ऊर्जा प्रभावी क्षेत्र सिद्धांत के रूप में इसके उपयोग से परे कार्यक्रम में पूर्वानुमानित शक्ति होने की संभावना नहीं है।

यह पता चला है कि सामान्य सापेक्षता के परिमाणीकरण में पहला विचलन, जिसे लगातार काउंटरटर्म में अवशोषित नहीं किया जा सकता है (यानी नए मापदंडों को पेश करने की आवश्यकता के बिना) पहले से ही पदार्थ क्षेत्रों की उपस्थिति में एक-लूप स्तर पर दिखाई देते हैं। दो-लूप स्तर पर शुद्ध गुरुत्वाकर्षण में भी समस्याग्रस्त विचलन उत्पन्न होते हैं। इस वैचारिक कठिनाई को दूर करने के लिए गैर-परेशान करने वाली तकनीकों के विकास की आवश्यकता थी, जो विभिन्न क्वांटम गुरुत्व#उम्मीदवार सिद्धांत प्रदान करते थे। लंबे समय से प्रचलित दृष्टिकोण यही रहा है कि क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत की अवधारणा ही है – हालांकि अन्य मूलभूत अंतःक्रियाओं के मामले में उल्लेखनीय रूप से सफल रहा –  गुरुत्वाकर्षण के लिए विफलता के लिए अभिशप्त है। इसके विपरीत, स्पर्शोन्मुख सुरक्षा का विचार क्वांटम क्षेत्रों को सैद्धांतिक क्षेत्र के रूप में बनाए रखता है और इसके बजाय केवल गड़बड़ी पुनर्सामान्यीकरण के पारंपरिक कार्यक्रम को छोड़ देता है।

स्पर्शोन्मुख सुरक्षा का इतिहास
गुरुत्वाकर्षण की विक्षुब्ध गैर-असामान्यीकरण क्षमता का एहसास होने के बाद, भौतिकविदों ने विचलन समस्या को ठीक करने के लिए वैकल्पिक तकनीकों को नियोजित करने का प्रयास किया, उदाहरण के लिए उपयुक्त पदार्थ क्षेत्रों और समरूपता के साथ पुनर्मूल्यांकन या विस्तारित सिद्धांत, जो सभी अपनी कमियों के साथ आते हैं। 1976 में, स्टीवन वेनबर्ग ने गुरुत्वाकर्षण के लिए अंतर्निहित पुनर्सामान्यीकरण समूह (आरजी) प्रवाह के गैर-तुच्छ निश्चित बिंदु के आधार पर, पुनर्सामान्यीकरण की स्थिति का सामान्यीकृत संस्करण प्रस्तावित किया। इसे स्पर्शोन्मुख सुरक्षा कहा गया। पुनर्सामान्यीकरण समूहों के गैर-तुच्छ निश्चित बिंदु के माध्यम से यूवी पूर्णता का विचार पहले केनेथ जी. विल्सन और जियोर्जियो पेरिसि द्वारा अदिश क्षेत्र सिद्धांत में प्रस्तावित किया गया था। (क्वांटम तुच्छता भी देखें)। गड़बड़ीपूर्ण रूप से गैर-असामान्यीकरणीय सिद्धांतों की प्रयोज्यता को पहली बार गैर-रेखीय सिग्मा मॉडल के लिए स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया था और ग्रॉस-नेवू मॉडल के प्रकार के लिए। जहाँ तक गुरुत्वाकर्षण का सवाल है, इस नई अवधारणा से संबंधित पहला अध्ययन कहाँ किया गया था $$d=2+\epsilon$$ सत्तर के दशक के उत्तरार्ध में अंतरिक्ष-समय के आयाम। ठीक दो आयामों में शुद्ध गुरुत्वाकर्षण का सिद्धांत है जो पुराने दृष्टिकोण के अनुसार पुनर्सामान्यीकरण योग्य है। (आइंस्टीन-हिल्बर्ट कार्रवाई को प्रस्तुत करने के लिए $$\textstyle {1 \over 16\pi G} \int \mathrm{d}^2 x \sqrt{g} \, R$$ आयामहीन, न्यूटन स्थिरांक $$G$$ शास्त्रीय स्केलिंग आयाम शून्य होना चाहिए।) छोटे लेकिन सीमित के लिए $$\epsilon$$ गड़बड़ी सिद्धांत (क्वांटम यांत्रिकी) अभी भी लागू है, और कोई बीटा फ़ंक्शन (भौतिकी)|बीटा-फ़ंक्शन का विस्तार कर सकता है ($$\beta$$-फ़ंक्शन) न्यूटन के स्थिरांक को शक्ति श्रृंखला के रूप में चलाने वाले पुनर्सामान्यीकरण समूह का वर्णन करता है $$\epsilon$$. दरअसल, इस भावना में यह साबित करना संभव था कि यह गैर-तुच्छ निश्चित बिंदु प्रदर्शित करता है।

हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं था कि निरंतरता कैसे बनाई जाए $$d=2+\epsilon$$ को $$d=4$$ आयाम क्योंकि गणना विस्तार पैरामीटर की लघुता पर निर्भर करती है $$\epsilon$$. इस समय तक गैर-परेशान उपचार के लिए कम्प्यूटेशनल तरीके उपलब्ध नहीं थे। इस कारण से क्वांटम गुरुत्व में स्पर्शोन्मुख सुरक्षा के विचार को कुछ वर्षों के लिए अलग रखा गया था। केवल 90 के दशक की शुरुआत में, के पहलू $$2+\epsilon$$ आयामी गुरुत्व को विभिन्न कार्यों में संशोधित किया गया है, लेकिन अभी भी आयाम को चार तक जारी नहीं रखा गया है।

गड़बड़ी सिद्धांत से परे गणना के लिए, नए कार्यात्मक पुनर्सामान्यीकरण समूह तरीकों के आगमन के साथ स्थिति में सुधार हुआ, विशेष रूप से तथाकथित प्रभावी औसत कार्रवाई (प्रभावी कार्रवाई का पैमाने पर निर्भर संस्करण)। अदिश सिद्धांतों के लिए क्रिस्टोफ़ वेटेरिच और टी. मॉरिस द्वारा 1993 में प्रस्तुत किया गया, और सामान्य गेज सिद्धांत के लिए मार्टिन रॉयटर और क्रिस्टोफ़ वेटेरिच द्वारा (समतल यूक्लिडियन स्थान पर), यह पुनर्सामान्यीकरण समूह के समान है#सटीक पुनर्सामान्यीकरण समूह समीकरण (मोटे दाने वाली मुक्त ऊर्जा) और यद्यपि यह तर्क दिया जाता है कि गहरे स्तर पर भिन्नता है, यह वास्तव में लीजेंड्रे ट्रांसफॉर्म से संबंधित है। इस कार्यात्मक की कटऑफ (भौतिकी) पैमाने पर निर्भरता कार्यात्मक प्रवाह समीकरण द्वारा नियंत्रित होती है, जो पहले के प्रयासों के विपरीत, स्थानीय गेज समरूपता की उपस्थिति में भी आसानी से लागू की जा सकती है।

1996 में, मार्टिन रॉयटर ने गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के लिए समान प्रभावी औसत क्रिया और संबंधित प्रवाह समीकरण का निर्माण किया। यह पृष्ठभूमि स्वतंत्रता की आवश्यकता का अनुपालन करता है, जो क्वांटम गुरुत्व के मूलभूत सिद्धांतों में से है। इस कार्य को क्वांटम गुरुत्व पर स्पर्शोन्मुख सुरक्षा संबंधी अध्ययनों में आवश्यक सफलता माना जा सकता है क्योंकि यह मनमाने ढंग से स्पेसटाइम आयामों के लिए गैर-परेशान गणना की संभावना प्रदान करता है। यह दिखाया गया कि कम से कम #द_आइंस्टीन-हिल्बर्ट_ट्रंकेशन|आइंस्टीन-हिल्बर्ट ट्रंकेशन के लिए, प्रभावी औसत कार्रवाई के लिए सबसे सरल अंसत्ज़, गैर-तुच्छ निश्चित बिंदु वास्तव में मौजूद है।

ये परिणाम उसके बाद आने वाली कई गणनाओं के लिए शुरुआती बिंदु को चिह्नित करते हैं। चूंकि मार्टिन रॉयटर के अग्रणी कार्य में यह स्पष्ट नहीं था कि निष्कर्ष किस हद तक ट्रंकेशन एनसैट्ज़ पर निर्भर थे, इसलिए अगला स्पष्ट कदम ट्रंकेशन को बड़ा करना था। यह प्रक्रिया रॉबर्टो पेरकासी और सहयोगियों द्वारा शुरू की गई थी, जिसकी शुरुआत पदार्थ क्षेत्रों को शामिल करने से हुई थी। वर्तमान तक लगातार बढ़ते समुदाय द्वारा कई अलग-अलग कार्य - जिनमें शामिल हैं, जैसे, $$f(R)$$- और वेइल टेंसर स्क्वायर ट्रंकेशन - ने स्वतंत्र रूप से पुष्टि की है कि स्पर्शोन्मुख सुरक्षा परिदृश्य वास्तव में संभव है: अब तक अध्ययन किए गए प्रत्येक ट्रंकेशन के भीतर गैर-तुच्छ निश्चित बिंदु का अस्तित्व दिखाया गया था। हालाँकि अभी भी अंतिम प्रमाण का अभाव है, लेकिन इस बात के बढ़ते प्रमाण हैं कि स्पर्शोन्मुख सुरक्षा कार्यक्रम अंततः क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के सामान्य ढांचे के भीतर गुरुत्वाकर्षण के सुसंगत और पूर्वानुमानित क्वांटम सिद्धांत को जन्म दे सकता है।

सिद्धांत स्थान
स्पर्शोन्मुख सुरक्षा कार्यक्रम क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत पर आधुनिक पुनर्सामान्यीकरण समूह को अपनाता है। यहां शुरुआत में तय किए जाने वाले बुनियादी इनपुट डेटा हैं, सबसे पहले, सिद्धांत की स्वतंत्रता की डिग्री (भौतिकी और रसायन विज्ञान) ले जाने वाले क्वांटम क्षेत्रों के प्रकार और, दूसरे, अंतर्निहित समरूपता (भौतिकी)। किसी भी विचारित सिद्धांत के लिए, ये डेटा तथाकथित सिद्धांत स्थान पर पुनर्सामान्यीकरण समूह की गतिशीलता के चरण को निर्धारित करते हैं। इसमें चयनित क्षेत्रों के आधार पर और निर्धारित समरूपता सिद्धांतों का सम्मान करते हुए सभी संभावित क्रियाएं शामिल हैं। इस प्रकार इस सिद्धांत स्थान में प्रत्येक बिंदु संभावित क्रिया का प्रतिनिधित्व करता है। अक्सर कोई यह सोच सकता है कि स्थान सभी उपयुक्त फ़ील्ड मोनोमियल द्वारा फैला हुआ है। इस अर्थ में सिद्धांत स्थान में कोई भी क्रिया फ़ील्ड मोनोमियल्स का रैखिक संयोजन है, जहां संबंधित गुणांक युग्मन स्थिरांक हैं, $$\{g_\alpha\}$$. (यहां सभी कपलिंग को आयामहीन माना गया है। कपलिंग को हमेशा आरजी स्केल की उपयुक्त शक्ति के साथ गुणा करके आयामहीन बनाया जा सकता है।)

पुनर्सामान्यीकरण समूह प्रवाह
पुनर्सामान्यीकरण समूह (आरजी) कम रिज़ॉल्यूशन पर जाने पर सूक्ष्म विवरणों को सुचारू करने या औसत करने के कारण भौतिक प्रणाली में परिवर्तन का वर्णन करता है। यह रुचि के कार्यों के लिए पैमाने पर निर्भरता की धारणा को सामने लाता है। इन्फिनिटेसिमल आरजी ट्रांसफॉर्मेशन क्रियाओं को आस-पास के लोगों के लिए मैप करते हैं, इस प्रकार सिद्धांत स्थान पर वेक्टर क्षेत्र को जन्म देते हैं। किसी क्रिया की स्केल निर्भरता इस क्रिया को पैरामीट्रिज़ करने वाले युग्मन स्थिरांक के क्रम में एन्कोड की गई है, $$\{g_\alpha\} \equiv \{g_\alpha(k)\}$$, आरजी स्केल के साथ $$k$$. यह सिद्धांत स्थान (आरजी प्रक्षेपवक्र) में प्रक्षेपवक्र को जन्म देता है, जो पैमाने के संबंध में क्रिया कार्यात्मक के विकास का वर्णन करता है। प्रकृति में सभी संभावित प्रक्षेप पथों में से कौन सा साकार होता है, इसका निर्धारण माप द्वारा किया जाना है।

यूवी सीमा लेना
क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत का निर्माण आरजी प्रक्षेपवक्र को खोजने के बराबर है जो इस अर्थ में असीम रूप से विस्तारित है कि क्रिया कार्यात्मक द्वारा वर्णित है $$\{g_\alpha(k)\}$$ संवेग पैमाने पैरामीटर के सभी मानों के लिए अच्छा व्यवहार किया जाता है $$k$$, अवरक्त सीमा सहित $$k \rightarrow 0$$ और पराबैंगनी (यूवी) सीमा $$k \rightarrow \infty$$. स्पर्शोन्मुख सुरक्षा बाद की सीमा से निपटने का तरीका है। इसकी मूलभूत आवश्यकता आरजी प्रवाह के यूवी निश्चित बिंदु का अस्तित्व है। परिभाषा के अनुसार यह बिंदु है $$\{g_\alpha^*\}$$ सिद्धांत स्थान में जहां सभी कपलिंग का चलना बंद हो जाता है, या, दूसरे शब्दों में, सभी बीटा फ़ंक्शन (भौतिकी) | बीटा-फ़ंक्शन का शून्य: $$\beta_\gamma(\{g_\alpha^*\})=0$$ सभी के लिए $$\gamma$$. इसके अलावा उस निश्चित बिंदु पर कम से कम यूवी-आकर्षक दिशा होनी चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि या अधिक आरजी प्रक्षेप पथ हैं जो बढ़ते पैमाने के लिए निश्चित बिंदु पर चलते हैं। सिद्धांत स्थान में सभी बिंदुओं का समूह जो बड़े पैमाने पर जाकर यूवी निश्चित बिंदु में खींचा जाता है, उसे यूवी महत्वपूर्ण सतह के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार यूवी क्रिटिकल सतह में वे सभी प्रक्षेप पथ शामिल होते हैं जो यूवी विचलन से इस अर्थ में सुरक्षित होते हैं कि सभी कपलिंग परिमित निश्चित बिंदु मानों तक पहुंचते हैं $$k\rightarrow\infty$$. स्पर्शोन्मुख सुरक्षा में अंतर्निहित प्रमुख परिकल्पना यह है कि केवल उपयुक्त निश्चित बिंदु की यूवी महत्वपूर्ण सतह के भीतर पूरी तरह से चलने वाले प्रक्षेपवक्र को असीमित रूप से बढ़ाया जा सकता है और इस प्रकार मौलिक क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत को परिभाषित किया जा सकता है। यह स्पष्ट है कि ऐसे प्रक्षेप पथ यूवी सीमा में अच्छी तरह से व्यवहार करते हैं क्योंकि निश्चित बिंदु का अस्तित्व उन्हें अनंत लंबे आरजी समय के लिए बिंदु पर रहने की अनुमति देता है।

निश्चित बिंदु के संबंध में, यूवी-आकर्षक दिशाओं को प्रासंगिक कहा जाता है, यूवी-प्रतिकारक दिशाओं को अप्रासंगिक कहा जाता है, क्योंकि स्केल कम होने पर संबंधित स्केलिंग फ़ील्ड क्रमशः बढ़ते और घटते हैं। इसलिए, यूवी क्रिटिकल सतह की आयामीता प्रासंगिक कपलिंग की संख्या के बराबर होती है। स्पर्शोन्मुख रूप से सुरक्षित सिद्धांत इस प्रकार है कि जितना अधिक पूर्वानुमानित होगा, संबंधित यूवी महत्वपूर्ण सतह का आयाम उतना ही छोटा होगा।

उदाहरण के लिए, यदि यूवी क्रिटिकल सतह का आयाम सीमित है $$n$$ केवल प्रदर्शन करना ही पर्याप्त है $$n$$ प्रकृति के आरजी प्रक्षेपवक्र को विशिष्ट रूप से पहचानने के लिए माप। बार $$n$$ प्रासंगिक कपलिंग को मापा जाता है, स्पर्शोन्मुख सुरक्षा की आवश्यकता अन्य सभी कपलिंग को ठीक करती है क्योंकि बाद वाले को इस तरह से समायोजित किया जाना चाहिए कि आरजी प्रक्षेपवक्र यूवी महत्वपूर्ण सतह के भीतर हो। इस भावना में सिद्धांत अत्यधिक पूर्वानुमानित है क्योंकि माप की सीमित संख्या द्वारा अनंत रूप से कई पैरामीटर तय किए जाते हैं।

अन्य दृष्टिकोणों के विपरीत, नंगे कार्य जिसे क्वांटम सिद्धांत में बढ़ावा दिया जाना चाहिए, यहां इनपुट के रूप में आवश्यक नहीं है। यह सिद्धांत स्थान और आरजी प्रवाह समीकरण हैं जो संभावित यूवी निश्चित बिंदु निर्धारित करते हैं। चूंकि इस तरह का निश्चित बिंदु, बदले में, नंगे कार्रवाई से मेल खाता है, कोई भी नंगे कार्रवाई को स्पर्शोन्मुख सुरक्षा कार्यक्रम में भविष्यवाणी पर विचार कर सकता है। इसे पहले से ही क्वांटम सिद्धांतों के बीच व्यवस्थित खोज रणनीति के रूप में सोचा जा सकता है जो कम दूरी की विलक्षणताओं से ग्रस्त अस्वीकार्य लोगों के समुद्र में भौतिक रूप से स्वीकार्य सिद्धांतों के द्वीपों की पहचान करता है।

गाऊसी और गैर-गाऊसी निश्चित बिंदु
एक निश्चित बिंदु को गॉसियन कहा जाता है यदि यह मुक्त सिद्धांत से मेल खाता है। इसके महत्वपूर्ण प्रतिपादक संबंधित ऑपरेटरों के शास्त्रीय स्केलिंग आयाम से सहमत हैं जो आमतौर पर तुच्छ निश्चित बिंदु मानों के बराबर होता है $$g_\alpha^* = 0$$ सभी आवश्यक कपलिंग के लिए $$g_\alpha$$. इस प्रकार मानक गड़बड़ी सिद्धांत केवल गाऊसी निश्चित बिंदु के आसपास ही लागू होता है। इस संबंध में गॉसियन निश्चित बिंदु पर स्पर्शोन्मुख सुरक्षा, पर्टर्बेटिव रीनॉर्मलिज़ेबिलिटी प्लस स्पर्शोन्मुख स्वतंत्रता के बराबर है। हालाँकि, परिचयात्मक अनुभागों में प्रस्तुत तर्कों के कारण, इस संभावना को गंभीरता से खारिज कर दिया गया है।

इसके विपरीत, गैर-तुच्छ निश्चित बिंदु, अर्थात, निश्चित बिंदु जिसके महत्वपूर्ण घातांक विहित घातांक से भिन्न होते हैं, उसे गैर-गॉसियन कहा जाता है। आमतौर पर इसकी आवश्यकता होती है $$g_\alpha^* \neq 0$$ कम से कम आवश्यक के लिए $$g_\alpha$$. यह ऐसा गैर-गाऊसी निश्चित बिंदु है जो क्वांटम गुरुत्व के लिए संभावित परिदृश्य प्रदान करता है। अभी तक, इस विषय पर अध्ययन मुख्य रूप से इसके अस्तित्व को स्थापित करने पर केंद्रित है।

क्वांटम आइंस्टीन ग्रेविटी (क्यूईजी)
क्वांटम आइंस्टीन ग्रेविटी (क्यूईजी) गुरुत्वाकर्षण के किसी भी क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत का सामान्य नाम है जो (इसकी क्रिया (भौतिकी) की परवाह किए बिना) मीट्रिक टेंसर को गतिशील क्षेत्र चर के रूप में लेता है और जिसकी समरूपता डिफोमोर्फिज्म इनवेरिएंस द्वारा दी जाती है। यह #थ्योरी_स्पेस और उस पर परिभाषित प्रभावी औसत क्रिया के आरजी प्रवाह को ठीक करता है, लेकिन यह किसी विशिष्ट क्रिया कार्यात्मकता को प्राथमिकता नहीं देता है। हालाँकि, प्रवाह समीकरण उस सिद्धांत स्थान पर वेक्टर क्षेत्र निर्धारित करता है जिसकी जांच की जा सकती है। यदि यह गैर-गॉसियन निश्चित बिंदु प्रदर्शित करता है जिसके माध्यम से यूवी सीमा को स्पर्शोन्मुख रूप से सुरक्षित तरीके से लिया जा सकता है, तो यह बिंदु नंगे कार्रवाई की स्थिति प्राप्त करता है।

क्वांटम द्विघात गुरुत्वाकर्षण (QQG)
QEG का विशिष्ट अहसास क्वांटम क्वाड्रैटिक ग्रेविटी (QQG) है। यह आइंस्टीन-हिल्बर्ट लैग्रेन्जियन में सभी स्थानीय द्विघात-वक्रता शर्तों को जोड़कर प्राप्त सामान्य सापेक्षता का क्वांटम विस्तार है। क्यूक्यूजी, पुनर्सामान्यीकरण योग्य होने के अलावा, इसमें यूवी निश्चित बिंदु (यथार्थवादी पदार्थ क्षेत्रों की उपस्थिति में भी) की सुविधा भी दिखाई गई है। इसलिए, इसे स्पर्शोन्मुख सुरक्षा का ठोस अहसास माना जा सकता है।

सटीक कार्यात्मक पुनर्सामान्यीकरण समूह समीकरण
ऊर्जा पैमाने के संबंध में गुरुत्वाकर्षण पुनर्सामान्यीकरण समूह प्रवाह की जांच के लिए प्राथमिक उपकरण $$k$$ गैर-परेशान स्तर पर प्रभावी औसत कार्रवाई है $$\Gamma_k $$ गुरुत्वाकर्षण के लिए. यह प्रभावी कार्रवाई का स्केल-निर्भर संस्करण है, जहां नीचे सहसंयोजक गति के साथ अंतर्निहित कार्यात्मक एकीकरण फ़ील्ड मोड हैं $$k$$ दबा दिया जाता है जबकि शेष को ही एकीकृत कर दिया जाता है। किसी दिए गए सिद्धांत स्थान के लिए, आइए $$\Phi$$ और $$\bar{\Phi}$$ क्रमशः गतिशील और पृष्ठभूमि फ़ील्ड के सेट को निरूपित करें। तब $$\Gamma_k $$ निम्नलिखित कार्यात्मक पुनर्सामान्यीकरण समूह को संतुष्ट करता है|वेटरिच-मॉरिस-प्रकार कार्यात्मक आरजी समीकरण (एफआरजीई):



k \partial_k \Gamma_k\big[\Phi, \bar{\Phi}\big] = \frac{1}{2}\,\mbox{STr}\Big[\big(\Gamma_k^{(2)}\big[\Phi, \bar{\Phi}\big] + \mathcal{R}_k[\bar{\Phi}]\big)^{-1} k \partial_k \mathcal{R}_k[\bar{\Phi}] \Big]. $$ यहाँ $$\Gamma_k^{(2)} $$ का दूसरा कार्यात्मक व्युत्पन्न है $$\Gamma_k$$ क्वांटम क्षेत्रों के संबंध में $$\Phi$$ निश्चित पर $$\bar{\Phi}$$. मोड दमन ऑपरेटर $$\mathcal{R}_k[\bar{\Phi}]$$ प्रदान करता है $$k$$सहसंयोजक संवेग के साथ उतार-चढ़ाव के लिए निर्भर द्रव्यमान-अवधि $$p^2 \ll k^2$$ और के लिए गायब हो जाता है $$p^2 \gg k^2$$. अंश और हर में इसकी उपस्थिति सुपरट्रेस प्रस्तुत करती है $$(\mbox{STr})$$ इन्फ्रारेड और यूवी दोनों सीमित हैं, जो क्षण भर में चरम पर पहुंच जाते हैं $$p^2 \approx k^2$$. एफआरजीई बिना किसी गड़बड़ी वाले अनुमान के सटीक समीकरण है। प्रारंभिक स्थिति को देखते हुए यह निर्धारित होता है $$\Gamma_k$$ सभी पैमानों के लिए विशिष्ट रूप से।

समाधान $$\Gamma_k$$ FRGE के नंगे (सूक्ष्म) क्रिया के बीच प्रक्षेप $$k \rightarrow \infty$$ और प्रभावी कार्रवाई $$\Gamma[\Phi] = \Gamma_{k=0}\big[\Phi, \bar{\Phi}=\Phi\big] $$ पर $$k \rightarrow 0$$. उन्हें अंतर्निहित #सिद्धांत_स्थान में प्रक्षेप पथ के रूप में देखा जा सकता है। ध्यान दें कि FRGE स्वयं नंगे कार्य से स्वतंत्र है। स्पर्शोन्मुख रूप से सुरक्षित सिद्धांत के मामले में, नंगे क्रिया को निश्चित बिंदु कार्यात्मक द्वारा निर्धारित किया जाता है $$\Gamma_* = \Gamma_{k\rightarrow\infty}$$.

सिद्धांत स्थान की काट-छाँट
आइए मान लें कि आधार कार्यात्मकताओं का सेट है $$\{P_\alpha[\,\cdot\,]\}$$ विचाराधीन #थ्योरी_स्पेस को फैलाते हुए ताकि किसी भी कार्यात्मक क्रिया, यानी इस सिद्धांत स्पेस के किसी भी बिंदु को, के रैखिक संयोजन के रूप में लिखा जा सके $$P_\alpha$$'एस। फिर समाधान $$\Gamma_k$$ #सटीक_कार्यात्मक_पुनर्सामान्यीकरण_समूह_समीकरण के स्वरूप का विस्तार है



\Gamma_k[\Phi,\bar{\Phi}] = \sum\limits_{\alpha=1}^{\infty} g_\alpha(k) P_\alpha[\Phi,\bar{\Phi}]. $$ इस विस्तार को एफआरजीई में डालने और बीटा फ़ंक्शन (भौतिकी) | बीटा-फ़ंक्शन निकालने के लिए इसके दाईं ओर ट्रेस का विस्तार करने पर, घटक रूप में सटीक आरजी समीकरण प्राप्त होता है: $$k \partial_k g_\alpha(k) = \beta_\alpha(g_1,g_2,\cdots)$$. संबंधित प्रारंभिक स्थितियों के साथ मिलकर ये समीकरण चल रहे कपलिंग के विकास को ठीक करते हैं $$g_\alpha(k)$$, और इस प्रकार निर्धारित करें $$\Gamma_k$$ पूरी तरह। जैसा कि कोई देख सकता है, एफआरजीई अनंत रूप से कई युग्मित अंतर समीकरणों की प्रणाली को जन्म देता है क्योंकि इसमें अनंत रूप से कई युग्मन होते हैं, और $$\beta$$-कार्य उन सभी पर निर्भर हो सकते हैं। इससे सिस्टम को सामान्य रूप से हल करना बहुत कठिन हो जाता है।

एक संभावित तरीका पूर्ण सिद्धांत स्थान के अनुमान के रूप में परिमित-आयामी उप-स्थान पर विश्लेषण को प्रतिबंधित करना है। दूसरे शब्दों में, सिद्धांत स्थान का ऐसा कटाव केवल कम आधार पर विचार करते हुए, कपलिंग की सीमित संख्या को छोड़कर सभी को शून्य पर सेट करता है $$\{P_\alpha[\,\cdot\,]\}$$ साथ $$\alpha=1,\cdots,N$$. यह ansatz के बराबर है



\Gamma_k[\Phi,\bar{\Phi}] = \sum\limits_{\alpha=1}^N g_\alpha(k) P_\alpha[\Phi,\bar{\Phi}] , $$ परिमित रूप से अनेक युग्मित विभेदक समीकरणों की प्रणाली की ओर अग्रसर, $$k\partial_k g_\alpha(k) = \beta_\alpha(g_1,\cdots,g_N)$$, जिसे अब विश्लेषणात्मक या संख्यात्मक तकनीकों का उपयोग करके हल किया जा सकता है।

स्पष्ट रूप से काट-छाँट को इस तरह चुना जाना चाहिए कि इसमें यथासंभव सटीक प्रवाह की कई विशेषताएं शामिल हों। यद्यपि यह अनुमान है, कटा हुआ प्रवाह अभी भी एफआरजीई के गैर-परेशान चरित्र को प्रदर्शित करता है, और $$\beta$$-फ़ंक्शंस में कपलिंग की सभी शक्तियों का योगदान हो सकता है।

आइंस्टीन-हिल्बर्ट ट्रंकेशन
जैसा कि पिछले अनुभाग में वर्णित है, #सटीक_कार्यात्मक_पुनर्सामान्यीकरण_समूह_समीकरण गुरुत्वाकर्षण बीटा फ़ंक्शन (भौतिकी) के लिए गैर-परेशान सन्निकटन के व्यवस्थित निर्माण के लिए उपयुक्त है। बीटा-फ़ंक्शन के लिए उपयुक्त ansatz द्वारा फैलाए गए उप-स्थानों पर सटीक आरजी प्रवाह को प्रक्षेपित करके। $$\Gamma_k $$. अपने सरलतम रूप में, ऐसा एंसाट्ज़ आइंस्टीन-हिल्बर्ट क्रिया द्वारा दिया जाता है जहां गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक|न्यूटन का स्थिरांक $$G_k$$ और ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक $$\Lambda_k$$ आरजी पैमाने पर निर्भर हैं $$k$$. होने देना $$g_{\mu\nu}$$ और $$\bar{g}_{\mu\nu}$$ क्रमशः गतिशील और पृष्ठभूमि मीट्रिक को निरूपित करें। तब $$\Gamma_k $$ मनमाने ढंग से स्पेसटाइम आयाम के लिए पढ़ता है $$d$$,



\Gamma_k[g,\bar{g},\xi,\bar{\xi}] = \frac{1}{16\pi G_k} \int\text{d}^d x\, \sqrt{g}\, \big( -R(g) + 2\Lambda_k \big) + \Gamma_k^\text{gf}[g,\bar{g}] + \Gamma_k^\text{gh}[g,\bar{g},\xi,\bar{\xi}]. $$

यहाँ $$R(g)$$ मीट्रिक से निर्मित अदिश वक्रता है $$g_{\mu\nu}$$. आगे, $$\Gamma_k^\text{gf}$$ गेज फिक्सिंग को दर्शाता है, और $$\Gamma_k^\text{gh}$$ फद्दीव-पोपोव भूत भूत क्षेत्रों के साथ $$\xi$$ और $$\bar{\xi}$$.

इसी $$\beta$$-फ़ंक्शन, आयामहीन न्यूटन स्थिरांक के विकास का वर्णन करता है $$g_k=k^{d-2} G_k$$ और आयामहीन ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक $$\lambda_k=k^{-2}\Lambda_k$$, संदर्भ में पहली बार प्राप्त किया गया है के मामलों सहित, स्पेसटाइम आयामीता के किसी भी मूल्य के लिए $$d$$ नीचे और ऊपर $$4$$ आयाम. विशेष रूप से, में $$d=4$$ वे आयाम बाईं ओर दिखाए गए आरजी प्रवाह आरेख को जन्म देते हैं। सबसे महत्वपूर्ण परिणाम स्पर्शोन्मुख सुरक्षा के लिए उपयुक्त गैर-गाऊसी निश्चित बिंदु का अस्तित्व है। यह दोनों ही तरह से यूवी-आकर्षक है $$g$$- और में $$\lambda$$-दिशा।

यह निश्चित बिंदु #एसिम्प्टोटिक_सेफ्टी के इतिहास से संबंधित है $$d=2 + \epsilon$$ परेशान करने वाली विधियों द्वारा आयाम इस अर्थ में कि इसे यहां प्रस्तुत गैर-परेशान दृष्टिकोण में सम्मिलित करके पुनर्प्राप्त किया गया है $$d=2 + \epsilon$$ में $$\beta$$-कार्यों और शक्तियों में विस्तार $$\epsilon$$. के बाद से $$\beta$$-फ़ंक्शंस को अस्तित्व में दिखाया गया था और किसी भी वास्तविक के लिए स्पष्ट रूप से गणना की गई थी, यानी, आवश्यक रूप से पूर्णांक मान नहीं $$d$$, यहां कोई विश्लेषणात्मक निरंतरता शामिल नहीं है। में निश्चित बिंदु $$d=4$$ आयाम भी, गैर-परेशान प्रवाह समीकरणों का प्रत्यक्ष परिणाम है, और, पहले के प्रयासों के विपरीत, इसमें कोई एक्सट्रपलेशन नहीं है $$\epsilon$$ आवश्यक है।

विस्तारित काट-छाँट
इसके बाद, आइंस्टाइन -हिल्बर्ट ट्रंकेशन के भीतर पाए गए निश्चित बिंदु के अस्तित्व की क्रमिक रूप से बढ़ती जटिलता के उप-स्थानों में पुष्टि की गई है। इस विकास में अगला कदम का समावेश था $$R^2$$-टंकेशन दृष्टिकोण में शब्द। अदिश वक्रता के बहुपदों को ध्यान में रखते हुए इसे और आगे बढ़ाया गया है $$R$$ (तथाकथित $$f(R)$$-छंटाई), और वेइल टेंसर का वर्ग। इसके अलावा, स्थानीय संभावित अनुमान में एफ (आर) सिद्धांतों की जांच की गई है, जिसमें स्पर्शोन्मुख सुरक्षा परिदृश्य के समर्थन में गैर-विपरीत निश्चित बिंदु ढूंढे गए हैं, जिससे तथाकथित डी. बेनेडेटी-एफ.कारवेल्ली (बीसी) निश्चित बिंदु प्राप्त हुआ है। ऐसे बीसी फॉर्मूलेशन में, रिक्की स्केलर आर के लिए अंतर समीकरण अत्यधिक बाधित है, लेकिन इनमें से कुछ बाधाओं को चल विलक्षणताओं के समाधान के माध्यम से हटाया जा सकता है। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के पदार्थ क्षेत्रों के प्रभाव की जांच की गई है। इसके अलावा फ़ील्ड रिपैरामेट्रिज़ेशन इनवेरिएंट प्रभावी औसत कार्रवाई पर आधारित गणनाएं महत्वपूर्ण निश्चित बिंदु को पुनर्प्राप्त करती प्रतीत होती हैं। संयोजन में ये परिणाम इस बात के पुख्ता सबूत बनाते हैं कि चार आयामों में गुरुत्वाकर्षण गैर-विपरीत रूप से पुनर्सामान्यीकरण योग्य क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत है, वास्तव में #स्पर्शोन्मुख सुरक्षा के साथ: कम आयामीता का मुख्य विचार, केवल कुछ प्रासंगिक युग्मन द्वारा समन्वित।

अंतरिक्ष समय की सूक्ष्म संरचना
स्पर्शोन्मुख सुरक्षा संबंधी जांच के नतीजे बताते हैं कि #क्वांटम_आइंस्टीन_ग्रेविटी_(क्यूईजी) के प्रभावी स्पेसटाइम में सूक्ष्म पैमाने पर भग्न जैसे गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, उनके वर्णक्रमीय आयाम को निर्धारित करना और तर्क देना संभव है कि वे स्थूल पैमाने पर 4 आयामों से सूक्ष्मदर्शी रूप से 2 आयामों तक आयामी कमी से गुजरते हैं। इस संदर्भ में क्वांटम गुरुत्व के अन्य दृष्टिकोणों से संबंध बनाना संभव हो सकता है, जैसे गतिशील त्रिकोणों का कारण बनना, और परिणामों की तुलना करना।

स्पर्शोन्मुख रूप से सुरक्षित गुरुत्वाकर्षण के भौतिकी अनुप्रयोग
गुरुत्वाकर्षण भौतिकी के कई क्षेत्रों में स्पर्शोन्मुख सुरक्षा परिदृश्य के घटनात्मक परिणामों की जांच की गई है। उदाहरण के तौर पर, मानक मॉडल के साथ संयोजन में स्पर्शोन्मुख सुरक्षा हिग्स बॉसन के द्रव्यमान और बारीक संरचना स्थिरांक के मूल्य के बारे में बयान की अनुमति देती है। इसके अलावा, यह उदाहरण के लिए, ब्लैक होल्स या मुद्रास्फीति (ब्रह्मांड विज्ञान) से संबंधित भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान और खगोल भौतिकी में विशेष घटनाओं के लिए संभावित स्पष्टीकरण प्रदान करता है। ये अलग-अलग अध्ययन इस संभावना का लाभ उठाते हैं कि स्पर्शोन्मुख सुरक्षा की आवश्यकता विचार किए गए मॉडलों के लिए नई भविष्यवाणियों और निष्कर्षों को जन्म दे सकती है, अक्सर अतिरिक्त, संभवतः अनदेखे, मान्यताओं पर निर्भर हुए बिना।

स्पर्शोन्मुख सुरक्षा की आलोचनाएँ
कुछ शोधकर्ताओं ने तर्क दिया कि गुरुत्वाकर्षण के लिए स्पर्शोन्मुख सुरक्षा कार्यक्रम के वर्तमान कार्यान्वयन में अभौतिक विशेषताएं हैं, जैसे न्यूटन स्थिरांक का चलना। दूसरों ने तर्क दिया कि स्पर्शोन्मुख सुरक्षा की अवधारणा मिथ्या नाम है, क्योंकि यह विल्सोनियन आरजी प्रतिमान की तुलना में नवीन विशेषता का सुझाव देती है, जबकि ऐसा कोई नहीं है (कम से कम क्वांटम फील्ड थ्योरी संदर्भ में, जहां इस शब्द का भी उपयोग किया जाता है)।

यह भी देखें

 * स्पर्शोन्मुख स्वतंत्रता
 * कारणात्मक गतिशील त्रिकोणासन
 * कारण समुच्चय
 * महत्वपूर्ण घटनाएँ
 * यूक्लिडियन क्वांटम गुरुत्व
 * फ्रैक्टल ब्रह्माण्ड विज्ञान
 * कार्यात्मक पुनर्सामान्यीकरण समूह
 * लूप क्वांटम गुरुत्व
 * पुनर्सामान्यीकरण
 * प्लैंक स्केल
 * स्पर्शोन्मुख रूप से सुरक्षित गुरुत्वाकर्षण के भौतिकी अनुप्रयोग
 * कैलकुलस रखता है
 * क्वांटम गुरुत्व
 * पुनर्सामान्यीकरण समूह
 * पराबैंगनी स्थिर बिंदु

बाहरी संबंध

 * The Asymptotic Safety FAQs – A collection of questions and answers about asymptotic safety and a comprehensive list of references.
 * Asymptotic Safety in quantum gravity – A Scholarpedia article about the same topic with some more details on the gravitational effective average action.
 * The Quantum Theory of Fields: Effective or Fundamental? – A talk by Steven Weinberg at CERN on July 7, 2009.
 * Asymptotic Safety - 30 Years Later – All talks of the workshop held at the Perimeter Institute on November 5 – 8, 2009.
 * Four radical routes to a theory of everything – An article by Amanda Gefter on quantum gravity, published 2008 in New Scientist (Physics & Math).
 * (From 1:11:28 to 1:18:10 in the video, Weinberg gives a brief discussion of asymptotic safety. Also see Weinberg's answer to Cecilia Jarlskog's question at the end of the lecture. The 2009 lecture was recorded on February 13, 2009.)