Physiker haben ein neuartiges Raumzeitmodell vorgestellt, das möglicherweise die erste beobachtungsgestützte Bestätigung der Stringtheorie und eine mögliche Erklärung für Dunkle Energie bietet. Die in einem kürzlich erschienenen Preprint detailliert beschriebene Studie legt nahe, dass die Raumzeit auf den kleinsten Skalen ein Quantenverhalten aufweist, das von der glatten Struktur der Alltagserfahrung abweicht. Diese Quanten-Raumzeit weist nicht-kommutative Koordinaten auf, ähnlich der Position und Geschwindigkeit eines Teilchens in der Quantenmechanik.
Dieses Modell, das in der Stringtheorie verwurzelt ist, führt auf natürliche Weise zu einer kosmischen Beschleunigung. Forscher stellten fest, dass die Rate, mit der diese Beschleunigung abnimmt, mit Beobachtungen des Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) übereinstimmt. Michael Kavic, ein Professor an der SUNY Old Westbury, deutet an, dass diese Übereinstimmung als erster beobachtungsgestützter Beweis für die Stringtheorie und ihre beobachtbaren Konsequenzen interpretiert werden könnte.
Die Studie befasst sich mit Inkonsistenzen, die sich aus DESI-Beobachtungen ergeben, die darauf hindeuten, dass die Dichte der Dunklen Energie nicht konstant ist, was das Standardmodell der Elementarteilchen in Frage stellt. Durch die Anwendung der Stringtheorie leiteten die Forscher die Eigenschaften der Dunklen Energie direkt aus einer fundamentalen physikalischen Theorie ab, die mit den Beobachtungsdaten übereinstimmt und die Abnahme der Energie im Laufe der Zeit vorhersagt.
Das Modell verbindet die Planck-Länge, die fundamentale Skala der Quantengravitation, mit der Größe des Universums und deutet auf eine Verbindung zwischen Dunkler Energie und der Quantennatur der Raumzeit hin. Djordje Minic, ein Physiker an der Virginia Tech, hebt das Potenzial für Tischplattenexperimente in den nächsten Jahren hervor, um komplexe Quanteninterferenzmuster zu erkennen und so einen Test der Quantengravitation zu ermöglichen. Diese Experimente könnten greifbare Beweise für die Stringtheorie liefern und einen bedeutenden Fortschritt in der fundamentalen Physik darstellen.