“Nỗ lực thống nhất không chỉ là một chiến thắng về mặt lý thuyết; nó mang ý nghĩa sâu sắc đối với sự hiểu biết của chúng ta về các hiện tượng vũ trụ.” Vào tháng 10 năm 2023, các nhà nghiên cứu tại Đại học Aalto ở Phần Lan đã công bố một lý thuyết lượng tử mới về lực hấp dẫn. Lý thuyết này nhằm mục đích dung hòa lý thuyết trường lượng tử và thuyết tương đối rộng của Einstein.
Các nhà vật lý Mikko Partanen và Jukka Tulkki khái niệm hóa lực hấp dẫn như một trường đo lượng tử trong không-thời gian phẳng. Điều này trái ngược với quan điểm của thuyết tương đối rộng về lực hấp dẫn như không-thời gian cong. Cách tiếp cận của họ hài hòa lực hấp dẫn với lực điện từ và lực hạt nhân, đóng khung chúng như các lý thuyết đo với các đối xứng cơ bản.
Mô hình mới tạo ra một bối cảnh đối xứng chung, nơi tất cả các tương tác cơ bản có thể được xử lý bình đẳng. Điều này đạt được bằng cách đặt lý thuyết đo hấp dẫn trên các đối xứng có thể so sánh với Mô hình Tiêu chuẩn. Sự thống nhất này có thể làm sáng tỏ các môi trường vũ trụ khắc nghiệt như lỗ đen và vũ trụ sơ khai.
Phương pháp luận sử dụng tái chuẩn hóa để giải quyết các vô cực trong các phép tính trường lượng tử. Partanen và Tulkki đã chứng minh thành công việc tái chuẩn hóa ở các phép tính gần đúng bậc nhất. Điều này đánh dấu một bước quan trọng hướng tới sự nhất quán toán học đầy đủ, mời gọi sự xem xét và phát triển hơn nữa.
Hiểu lực hấp dẫn ở cấp độ lượng tử có tầm quan trọng thực tế vượt xa sự thanh lịch về mặt lý thuyết. Một lý thuyết lượng tử thống nhất về lực hấp dẫn có thể mở ra các nguyên tắc mới làm nền tảng cho các đặc tính vật chất và truyền năng lượng. Nó thậm chí có thể truyền cảm hứng cho các công nghệ vượt xa trí tưởng tượng hiện tại của chúng ta, tác động đến các lĩnh vực từ độ chính xác của GPS đến các mạng truyền thông lượng tử trong tương lai.