Seit über einem Jahrhundert bemühen sich Physiker darum, Einsteins allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik in Einklang zu bringen, den beiden Eckpfeilern der modernen Physik. Diese Theorien, die das Universum im Großen und im Kleinen beschreiben, sind grundlegend inkompatibel. Eine aktuelle Studie, veröffentlicht im Juni 2025 in Europhysics Letters, deutet auf einen potenziellen Durchbruch hin, dessen Schlüssel im geheimnisvollen Herzen des Universums liegt: den Schwarzen Löchern.
Forscher der University of Sussex unter der Leitung von Xavier Calmet haben die "Vilkovisky-DeWitt-Effektivwirkung" verwendet, um universelle Quantenkorrekturen zu Einsteins Gleichungen zu berechnen. Dieser Ansatz hat die Existenz von "Quantenlösungen" offenbart, die völlig neue Arten von Schwarzen Löchern hervorbringen, die sich von denen der klassischen allgemeinen Relativitätstheorie unterscheiden. Diese Quanten-Schwarzen Löcher entstehen aus derselben Mathematik, weisen aber einen einzigartigen Quanten-"Geschmack" auf.
Diese Quantenlösungen bieten eine neue Perspektive auf die Natur Schwarzer Löcher und ihre Verbindung zur Quantengravitation. Obwohl sie theoretisch unterschiedlich sind, ist es derzeit aufgrund von Beobachtungseinschränkungen nahezu unmöglich, diese Quanten-Schwarzen Löcher von ihren klassischen Gegenstücken zu unterscheiden. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass die Quantengravitation möglicherweise näher ist als bisher angenommen, wobei Schwarze Löcher möglicherweise den Schlüssel zur Lösung dieses fundamentalen Rätsels bergen. Die Forschung erinnert an die Präzision und den systematischen Ansatz deutscher Wissenschaftler, die in der Vergangenheit bahnbrechende Beiträge zur Physik geleistet haben. Die potenziellen Implikationen dieser Entdeckung sind enorm und könnten unser Verständnis des Universums grundlegend verändern.