باحثون فنلنديون من جامعة آلتو اقترحوا نظرة جديدة على واحدة من أكثر ألغاز الفيزياء إلحاحًا — نظرية الجاذبية الكمية. نهجهم يعتمد على حقول المعايرة وأربع تماثلات خاصة تسمح بوصف الجاذبية بنفس طريقة وصف التفاعلات الكهرومغناطيسية والضعيفة والقوية في النموذج القياسي.
النظرية النسبية العامة العادية تتعامل بشكل ممتاز مع المقاييس الكبيرة، لكنها تنهار حيث تلتقي الجاذبية بالتأثيرات الكمية — عند أفق الثقوب السوداء أو في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم. العمل الجديد يُظهر أن الجاذبية يمكن تمثيلها ليس كانحناء للزمكان، بل كحقل معايرة مشابه لتلك المعروفة لدى الفيزيائيين.
في أساس النظرية تكمن تماثلات U(1) — نفس تلك التي تقع في أساس الكهرومغناطيسية وتكون مسؤولة عن حفظ الشحنة الكهربائية. العلماء أدخلوا مفهومًا إضافيًا — حقل بُعد الزمكان، الذي يساعد على «قص» الأجسام رباعية الأبعاد من بنى ثمانية الأبعاد أكثر تعقيدًا تسمى سبينورات.
ببناء لاغرانجيان بتمثيل ثماني السبينور، استنتج الباحثون قواعد فاينمان وفحصوا ما إذا كانت النظرية قابلة لإعادة التطبيع. في الرتبة الأولى تتقارب الحسابات، ويمكن إزالة اللانهايات بطرق معروفة. هذه علامة مهمة على الاستقرار الرياضي، على الرغم من أن الفحص الكامل في جميع الرتب لا يزال أمامنا.
إذا صمدت النظرية أمام الاختبارات الإضافية، فستفتح الطريق نحو صورة موحدة لجميع القوى الأساسية. عندها ستصبح حسابات العمليات في الظروف القصوى متاحة — من انهيار النجوم إلى المراحل الأولى من تطور الكون.
حاليًا نُشر العمل للنقاش في المجتمع العلمي. يؤكد مؤلفوه: هذه ليست نظرية كل شيء نهائية، بل خطوة مهمة تُظهر أن الجاذبية يمكن بالفعل دمجها في الوصف الكمي الحقلي على قدم المساواة مع القوى الأخرى.
