Ученый предлагает структуру для согласования математически несовместимых теорий квантовой механики и гравитации Эйнштейна.

В основе современной физики лежит пропасть, которую ученые пытались преодолеть более столетия. Квантовая механика дает, по-видимому, безупречное описание сил, которые доминируют в атомном масштабе. Общая теория относительности Альберта Эйнштейна никогда не была доказана ошибочностью ее предсказаний о том, как гравитация формирует космические события. Но эти две теории принципиально несовместимы.

Теперь ученые предложили структуру, которая, по их словам, могла бы объединить эти два столпа физики посредством радикального переосмысления природы пространства-времени. Вместо того, чтобы время тикало предсказуемо, согласно «постквантовой теории классической гравитации», скорость, с которой течет время, колебалась бы случайным образом, подобно приливам и отливам ручья.

«Квантовая теория и общая теория относительности Эйнштейна математически несовместимы друг с другом, поэтому важно понять, как разрешается это противоречие», — сказал профессор Джонатан Оппенгейм, физик из Университетского колледжа Лондона, который стоит за этой теорией.

Это предположение убеждает не всех, в том числе физика-теоретика и писателя профессора Карло Ровелли, который заключил с Оппенгеймом пари с коэффициентом 5000:1 на то, что теория окажется верной.

До сих пор преобладающим предположением было то, что теория гравитации Эйнштейна должна быть модифицирована или «квантована», чтобы вписаться в квантовую теорию. Это подход теории струн, который выдвигает точку зрения, что пространство-время содержит 10, 11 или, возможно, 26 измерений. Другим ведущим кандидатом, выдвинутым Ровелли и другими, является петлевая квантовая гравитация, в которой пространство-время состоит из конечных петель, сплетенных в чрезвычайно тонкую ткань.

Теория Оппенгейма бросает вызов общепринятому мнению, предполагая, что пространство-время может быть классическим и вообще не подчиняться квантовой теории. Это означает, что пространство-время, как бы близко вы его ни увеличивали, будет плавным и непрерывным, а не «квантованным» на дискретные единицы. Однако Оппенгейм выдвигает идею о том, что пространство-время также по своей сути неустойчиво, подвержено случайным флуктуациям, которые создают внутреннее нарушение предсказуемости.

«Скорость, с которой течет время, меняется случайным образом и колеблется во времени», — сказал Оппенгейм, хотя и уточняет, что на самом деле время никогда не пойдет вспять. «Это довольно математично», — добавил он. «Представить это в своей голове довольно сложно».

Эта предполагаемая «шаткость» привела бы к нарушению предсказуемости, что, по словам Оппенгейма, «многим физикам не нравится».

К ним относятся Ровелли и доктор Джефф Пенингтон, сторонник теории струн из Калифорнийского университета в Беркли, у которого также есть ставка 5000:1 по этому вопросу.

«Предположения приветствуются, особенно если их можно проверить экспериментально», — сказал Ровелли. «Но большинство предположений оказываются неверными. Я думаю, хорошо, что Оппенгейм исследует эту возможность, даже если она не очень правдоподобна, но громкие заявления о том, что «Новая теория объединяет гравитацию Эйнштейна с квантовой механикой», кажутся мне немного преувеличенными».

Похожие записи:

Кошки удивляются «телепортации» хозяина в пространстве Служба доставки еды начала работать и в космосе Существование инопланетян может быть доказано за 28 дней Нервы накаляются по мере того, как индийская лунная миссия готовится совершить первую успешную посадку на южном полюсе «Улицы на Луне»: лунную пыль можно было бы «расплавить», чтобы сделать прочные дороги