
Uusi fysiikan teoria ravistelee suhteellisuusteorian perustuksia ehdottamalla ensimmäistä kertaa täydellisen kvanttigravitaatiomallin ilman ylimääräisiä spatiaalisia ulottuvuuksia. Tämä avaa mahdollisuuden, että Einstein oli väärässä painovoiman todellisesta luonteesta (Havainnollistava kuva: Getty).
Äskettäin julkaistu teoreettisen fysiikan artikkeli luo käännekohdan kvanttigravitaation – yhden maailmankaikkeuden suurimmista mysteereistä – selvittämisessä.
Siellä tiedemiehet esittivät ensimmäistä kertaa teorian, joka voisi mahdollisesti yhdistää gravitaation kvanttimekaniikkaan turvautumatta kiistanalaisiin oletuksiin, kuten lisäulottuvuuksiin. Fyysikkojen Mikko Partasen ja Jukka Tulkin (Aalto-yliopisto, Suomi) johtama työ julkaistiin Reports on Progress in Physics -lehdessä.
Raportissaan he väittivät, että Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria, vaikka se onkin modernin fysiikan kulmakivi, ei vieläkään pysty täysin selittämään ilmiöitä subatomisella tasolla, jolla kvanttifysiikka hallitsee ylintä valtaa.
Uusi lähestymistapa: Kvanttigravitaatiokenttä
Mikko Partasen ja Jukka Tulkin teorian läpimurto piilee "kaarevan aika-avaruuden" mallin korvaamisessa neljän vuorovaikutuksessa olevan kvanttikentän järjestelmällä.
Siellä nämä kentät eivät vääristä aika-avaruutta kuten Einstein kuvaili, vaan ne ovat vuorovaikutuksessa massan kanssa samalla tavalla kuin sähkömagneettiset kentät ovat vuorovaikutuksessa sähkövarausten ja -virtojen kanssa.

Uusi teoria ei vaadi muita vapaita parametreja kuin olemassa olevat fysikaaliset vakiot (havainnollistava kuva: Getty).
Merkillepantavaa on, että malli toistaa edelleen yleisen suhteellisuusteorian klassisella tasolla ja samalla avaa mahdollisuuden kuvata kvanttiilmiöitä matemaattisesti johdonmukaisella tavalla. Tämän seurauksena teoria välttää modernin fysiikan tuntemattomia, kuten negatiivisen todennäköisyyden tai epäfysikaalisen äärettömyyden.
Tämän saavuttamiseksi uusi malli ei vaadi hypoteettisten hiukkasten tai vahvistamattomien viritysparametrien olemassaoloa, toisin kuin monet muut teoriat.
Kirjoittajat toteavat, että heidän teoriansa käyttää vain tunnettuja fysikaalisia vakioita, mikä minimoi virheriskin ja laajentaa tulevaisuuden kokeellisen todentamisen mahdollisuuksia.
Sovelluksella on potentiaalia, mutta se vaatii vielä vahvistusta.
Vaikka teoriaa pidetään merkittävänä läpimurtona, se on vasta alkuvaiheessaan. Tarkemmin sanottuna se ei ole vielä pystynyt ratkaisemaan kosmologian ydinongelmia, kuten mustien aukkojen luonnetta tai alkuräjähdyksen mekanismia.
Vielä tärkeämpää on, että kokeellinen todentaminen on edelleen haaste, koska painovoima on luonnon heikoin vuorovaikutusmuoto ja sen kvanttivaikutukset ovat erittäin pieniä.
Teorian potentiaali on kuitenkin valtava. Jos se pitää paikkansa, se voisi paitsi kvantisoida painovoiman – jota tiedemiehet ovat tutkineet lähes vuosisadan ajan – myös auttaa rakentamaan yhtenäistä teoriaa kaikesta, joka yhdistää kaikki luonnonvoimat yhdeksi matemaattiseksi malliksi.
Tutkijat ovat optimistisia sen suhteen, että mittaustekniikan ja kokeellisten laitteiden kehittyessä epäsuoria todisteita tai ensimmäisiä kokeellisia merkkejä kvanttigravitaatiosta saattaa ilmaantua seuraavien vuosikymmenten aikana.
Jos se vahvistetaan, se ei ainoastaan määrittelisi painovoimaa uudelleen, vaan myös osoittaisi, että jopa Einstein, olipa hän kuinka suuri tahansa, olisi voinut olla väärässä.
Lähde: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ly-thuyet-moi-thach-thuc-thuyet-tuong-doi-einstein-da-sai-20250527070318079.htm






