「統一への試みは単なる理論的な勝利ではありません。それは宇宙現象の理解に深い影響を与えます。」 2023年10月、フィンランドのアールト大学の研究者たちは、重力の新しい量子論を発表しました。この理論は、量子場理論とアインシュタインの一般相対性理論を調和させることを目的としています。
物理学者のミッコ・パルタネンとユッカ・トゥルッキは、重力を平坦な時空における量子ゲージ場として概念化しています。これは、重力を湾曲した時空として捉える一般相対性理論の視点とは対照的です。彼らのアプローチは、重力を電磁力および核力と調和させ、それらを根底にある対称性を持つゲージ理論として構成します。
新しいモデルは、すべての基本的な相互作用を平等に扱うことができる共有された対称性の景観を作り出します。これは、重力ゲージ理論を標準模型に匹敵する対称性に基づいて構築することによって実現されます。この統一は、ブラックホールや初期宇宙のような極端な宇宙環境を照らす可能性があります。
この方法論では、量子場計算における無限大に対処するために繰り込みを使用します。パルタネンとトゥルッキは、一次近似で繰り込みが成功することを実証しました。これは、完全な数学的整合性への重要な一歩となり、さらなる精査と開発を促します。
量子レベルで重力を理解することは、理論的な優雅さを超えて実際的な重要性を持っています。統一された重力の量子論は、材料特性とエネルギー伝達の根底にある新しい原理を解き放つ可能性があります。それは、GPSの精度から将来の量子通信ネットワークまで、さまざまな分野に影響を与え、現在の想像力を超えた技術にさえ影響を与える可能性があります。