Neue Theorie stellt die Relativitätstheorie in Frage: Hatte Einstein unrecht?

(Dan Tri Zeitung) - Die neue Theorie scheint die Theorien des Physikers Albert Einstein in Frage zu stellen und eröffnet gleichzeitig neue Wege zur Vereinheitlichung von Gravitation und Quantenmechanik.

Eine neue physikalische Theorie rüttelt an den Grundfesten der Relativitätstheorie und schlägt zum ersten Mal ein vollständiges Quantengravitationsmodell ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Raumdimensionen vor. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass Einstein sich über die wahre Natur der Gravitation geirrt hat (Illustrationsbild: Getty).

Eine kürzlich veröffentlichte Arbeit aus dem Bereich der theoretischen Physik markiert einen Wendepunkt im Bestreben, die Quantengravitation – eines der größten Geheimnisse des Universums – zu entschlüsseln.

Dort schlugen Wissenschaftler erstmals eine Theorie vor, die möglicherweise die Gravitation mit der Quantenmechanik verbinden könnte, ohne auf umstrittene Annahmen wie zusätzliche Dimensionen zurückzugreifen. Die Arbeit, geleitet von den Physikern Mikko Partanen und Jukka Tulkki (Aalto-Universität, Finnland), wurde in der Fachzeitschrift „Reports on Progress in Physics“ veröffentlicht.

In ihrem Bericht argumentierten sie, dass Einsteins allgemeine Relativitätstheorie zwar ein Eckpfeiler der modernen Physik sei, aber Phänomene auf subatomarer Ebene, wo die Quantenphysik die Oberhand hat, immer noch nicht vollständig erklären könne.

Ein neuer Ansatz: Quantengravitationsfeld

Der Durchbruch in der Theorie von Mikko Partanen und Jukka Tulkki liegt darin, das Modell der „gekrümmten Raumzeit“ durch ein System aus vier wechselwirkenden Quantenfeldern zu ersetzen.

Dort verzerren diese Felder nicht die Raumzeit, wie Einstein es beschrieben hat, sondern interagieren mit der Masse auf eine ähnliche Weise, wie elektromagnetische Felder mit elektrischen Ladungen und Strömen interagieren.

Die neue Theorie benötigt keine freien Parameter außer den bereits existierenden physikalischen Konstanten (Abbildung: Getty).

Bemerkenswerterweise reproduziert das Modell die allgemeine Relativitätstheorie auf klassischer Ebene und eröffnet gleichzeitig die Möglichkeit, Quanteneffekte mathematisch konsistent zu beschreiben. Dadurch umgeht die Theorie Unbekannte der modernen Physik wie negative Wahrscheinlichkeit oder nicht-physikalische Unendlichkeit.

Um dies zu erreichen, benötigt das neue Modell im Gegensatz zu vielen anderen Theorien weder die Existenz hypothetischer Teilchen noch unbestätigter Abstimmungsparameter.

Die Autoren geben an, dass ihre Theorie ausschließlich bekannte physikalische Konstanten verwendet, was das Fehlerrisiko minimiert und die Möglichkeiten für zukünftige experimentelle Überprüfungen erweitert.

Die Anwendung hat Potenzial, muss aber noch verifiziert werden.

Obwohl diese Theorie als bedeutender Durchbruch gilt, befindet sie sich noch in einem frühen Stadium. Insbesondere konnte sie bisher keine Kernprobleme der Kosmologie lösen, wie etwa die Natur Schwarzer Löcher oder den Mechanismus des Urknalls.

Noch wichtiger ist jedoch, dass die experimentelle Überprüfung eine Herausforderung darstellt, da die Gravitation die schwächste Wechselwirkung in der Natur ist und ihre Quanteneffekte extrem gering sind.

Das Potenzial dieser Theorie ist jedoch enorm. Sollte sie sich als richtig erweisen, könnte sie nicht nur die Gravitation quantisieren – etwas, wonach Wissenschaftler seit fast einem Jahrhundert streben –, sondern auch zur Entwicklung einer vereinheitlichten Theorie von Allem beitragen, die alle Naturkräfte in einem einzigen mathematischen Modell vereint.

Die Forscher sind optimistisch, dass mit Fortschritten in der Messtechnik und der experimentellen Ausrüstung innerhalb der nächsten Jahrzehnte indirekte Beweise oder erste experimentelle Anzeichen für die Quantengravitation auftauchen könnten.

Sollte sich dies bestätigen, würde es nicht nur die Gravitation neu definieren, sondern auch zeigen, dass selbst Einstein, so genial er auch war, sich geirrt haben könnte.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ly-thuyet-moi-thach-thuc-thuyet-tuong-doi-einstein-da-sai-20250527070318079.htm