“统一的努力不仅仅是一场理论上的胜利;它对我们理解宇宙现象具有深远的影响。” 2023年10月,芬兰阿尔托大学的研究人员公布了一项新的量子引力理论。该理论旨在调和量子场论和爱因斯坦的广义相对论。
物理学家米科·帕塔宁和尤卡·图尔基将引力概念化为平坦时空中的量子规范场。这与广义相对论将引力视为弯曲时空的观点形成对比。他们的方法协调了引力与电磁力和核力,将它们构建为具有潜在对称性的规范理论。
新的模型创造了一个共享的对称性景观,所有基本相互作用都可以被平等地对待。这是通过将引力规范理论建立在与标准模型相当的对称性基础上实现的。这种统一可以阐明像黑洞和早期宇宙这样的极端宇宙环境。
该方法使用重整化来解决量子场计算中的无穷大问题。帕塔宁和图尔基已经证明了在一阶近似中重整化的成功。这标志着朝着完全数学一致性迈出了关键一步,邀请进一步的审查和发展。
在量子层面理解引力除了理论上的优雅之外,还具有实际意义。统一的量子引力理论可以解锁物质性质和能量转移的新原理。它甚至可能激发超出我们当前想象的技术,影响从GPS精度到未来量子通信网络等领域。