
新しい物理学理論は相対性理論の基礎を揺るがし、余分な空間次元を必要としない完全な量子重力モデルを初めて提案し、アインシュタインが重力の本質について間違っていた可能性を生み出している(説明画像:ゲッティ)。
最近発表された理論物理学の論文は、宇宙最大の謎の一つである量子重力を解明する取り組みに転換点をもたらしている。
そこで科学者たちは初めて、余剰次元といった物議を醸す仮定に頼ることなく、重力と量子力学を結びつける可能性のある理論を提唱しました。この研究は、物理学者ミッコ・パルタネンとユッカ・トゥルッキ(フィンランド、アールト大学)が主導し、物理学の進歩に関する報告書(Reports on Progress in Physics )に掲載されました。
報告書では、アインシュタインの一般相対性理論は現代物理学の基礎ではあるものの、量子物理学が支配する亜原子レベルの現象をまだ十分に説明できていないと主張した。
新たなアプローチ:量子重力場
ミッコ・パルタネンとユッカ・トゥルッキの理論における画期的な進歩は、「曲がった時空」モデルを、相互作用する 4 つの量子場のシステムに置き換えたことにあります。
そこでは、これらの場はアインシュタインが述べたように時空を歪めるのではなく、電磁場が電荷や電流と相互作用するのとほぼ同じように質量と相互作用します。

新しい理論では、既存の物理定数以外の自由パラメータは必要ありません (説明画像: Getty)。
注目すべきことに、このモデルは古典レベルで一般相対論を再現しつつ、同時に量子効果を数学的に整合的に記述する可能性を切り開いています。その結果、この理論は負の確率や非物理的な無限といった現代物理学における未知の問題を回避しています。
これを実現するために、新しいモデルでは、他の多くの理論とは異なり、仮説上の粒子や検証されていない調整パラメータの存在を必要としません。
著者らは、この理論では既知の物理定数のみを使用しており、これにより誤りのリスクが最小限に抑えられ、将来の実験検証の機会が広がると述べています。
アプリケーションには可能性がありますが、まだ検証が必要です。
この理論は大きな進歩と見なされているものの、まだ初期段階にあります。具体的には、ブラックホールの性質やビッグバンのメカニズムといった宇宙論の核心的な問題をまだ解明できていません。
さらに重要なことは、重力は自然界で最も弱い相互作用であり、その量子効果は極めて小さいため、実験による検証が依然として課題となっていることです。
しかし、この理論の可能性は計り知れません。もし正しければ、科学者たちがほぼ1世紀にわたって追求してきた重力の量子化を実現するだけでなく、自然界のあらゆる力を単一の数学モデルに統合する万物の統一理論の構築にも貢献する可能性があります。
研究者たちは、計測技術と実験装置の進歩により、量子重力の間接的な証拠、あるいは最初の実験的兆候が今後数十年以内に現れる可能性があると楽観視している。
もし確認されれば、重力の定義が変わるだけでなく、どれほど偉大なアインシュタインでも間違っていた可能性があることが示されることになる。
出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ly-thuyet-moi-thach-thuc-thuyet-tuong-doi-einstein-da-sai-20250527070318079.htm






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