„Dążenie do unifikacji to nie tylko triumf teoretyczny; ma to głębokie implikacje dla naszego zrozumienia zjawisk kosmicznych.” W październiku 2023 roku naukowcy z Uniwersytetu Aalto w Finlandii zaprezentowali nową kwantową teorię grawitacji. Teoria ta ma na celu pogodzenie kwantowej teorii pola i ogólnej teorii względności Einsteina.
Fizycy Mikko Partanen i Jukka Tulkki konceptualizują grawitację jako kwantowe pole cechowania w płaskiej czasoprzestrzeni. Kontrastuje to z poglądem ogólnej teorii względności, która postrzega grawitację jako zakrzywioną czasoprzestrzeń. Ich podejście harmonizuje grawitację z siłami elektromagnetycznymi i jądrowymi, ujmując je jako teorie cechowania z leżącymi u ich podstaw symetriami.
Nowy model tworzy wspólną przestrzeń symetrii, w której wszystkie podstawowe interakcje mogą być traktowane jednakowo. Osiąga się to poprzez oparcie grawitacyjnej teorii cechowania na symetriach porównywalnych do Modelu Standardowego. Ta unifikacja mogłaby oświetlić ekstremalne środowiska kosmiczne, takie jak czarne dziury i wczesny wszechświat.
Metodologia wykorzystuje renormalizację do rozwiązywania nieskończoności w obliczeniach pola kwantowego. Partanen i Tulkki zademonstrowali udaną renormalizację w przybliżeniach pierwszego rzędu. To milowy krok w kierunku pełnej spójności matematycznej, zapraszający do dalszej analizy i rozwoju.
Zrozumienie grawitacji na poziomie kwantowym ma praktyczne znaczenie wykraczające poza teoretyczną elegancję. Ujednolicona kwantowa teoria grawitacji mogłaby odblokować nowe zasady leżące u podstaw właściwości materiałów i transferu energii. Może nawet inspirować technologie wykraczające poza naszą obecną wyobraźnię, wpływając na dziedziny od precyzji GPS po przyszłe kwantowe sieci komunikacyjne.