W modelu IKKT przestrzeń i czas nie jawią się jako byty fundamentalne, lecz stanowią efekt zbiorowego zachowania ogromnych macierzy. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego oraz Uniwersytetu w Kioto wykazali, że w określonych warunkach macierze te spontanicznie tworzą geometrię czterowymiarową, zbliżoną do tej obserwowanej w naszym wszechświecie.
W publikacji udostępnionej w serwisie arXiv w maju 2026 roku zespół kierowany przez profesora Hideo Matsumoto wykorzystał zaawansowane symulacje numeryczne przeprowadzone na superkomputerze. Badacze analizowali 10-wymiarową macierz o rozmiarze do 32×32, śledząc sposób rozkładu jej wartości własnych w przestrzeni. Przy niskich temperaturach macierze porządkowały się w taki sposób, że trzy wymiary przestrzenne ulegały rozszerzeniu, podczas gdy pozostałe pozostawały zwinięte.
Mechanizm ten przypomina proces, w którym pojedyncze nici w kłębku wełny pod wpływem odpowiedniego napięcia nagle tworzą spójną tkaninę. W tym przypadku rolę nici pełnią wartości własne macierzy, natomiast funkcję napięcia sprawuje parametr temperatury. W efekcie powstaje nie tyle przypadkowa struktura, co gładka czasoprzestrzeń o metryce zbliżonej do płaskiej.
Odkrycie to ma kluczowe znaczenie dla grawitacji kwantowej, ponieważ wskazuje konkretny mechanizm wyłaniania się klasycznej przestrzeni z czysto kwantowych stopni swobody, bez konieczności wprowadzania jej „ręcznie”. Jeśli wyniki te zostaną potwierdzone w obliczeniach na większą skalę, zbliży nas to do nieperturbacyjnego opisu teorii strun i być może do lepszego zrozumienia wczesnego wszechświata.
Wyniki badań dowodzą, że modele macierzowe są w stanie opisać nie tylko statykę, ale i dynamikę ekspansji przestrzeni. Zmienia to postrzeganie tego, gdzie należy szukać kwantowych efektów grawitacji – nie w zakrzywieniu istniejącej już przestrzeni, lecz w samym procesie jej składania się z mniejszych elementów.
