芬蘭阿爾託大學的研究人員對物理學中最棘手的謎團之一——量子重力理論——提出了新的觀點。他們的方法依賴於規範場和四種特殊對稱性，使得重力可以像標準模型中的電磁力、弱力和強力一樣被描述。
普通的廣義相對論在宏觀尺度上表現出色，但在重力與量子效應相遇的地方——例如黑洞的事件視界或大爆炸後的瞬間——卻失效了。這項新研究表明，重力可以被視為一種規範場，而非時空的彎曲，類似於物理學家已知的那些場。
該理論的基礎是U(1)對稱性——這些對稱性也是電磁學的基礎，並負責電荷守恆。科學家引入了一個額外的概念——時空維度場——它有助於從稱為旋量的更複雜的八維結構中「切割」出四維物體。
通過構建具有八旋量表示的拉格朗日量，研究人員推導出費曼規則，並檢驗了該理論是否可重整化。在一階計算中，結果收斂，且無窮大可以通過已知方法消除。這是數學穩定性的重要標誌，儘管在所有階數上的完整檢驗仍有待完成。
如果該理論能經受住進一步的檢驗，它將為所有基本力的統一描述開闢道路。屆時，極端條件下的過程計算將成為可能——從恆星坍縮到宇宙演化的最早階段。
目前，這項工作已發表供科學界討論。作者強調：這不是最終的萬有理論，而是重要的一步，表明重力確實可以與其他力平等地納入量子場論的描述中。
