新しい物理理論が相対性理論の根幹を揺るがし、余剰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唱し、アインシュタインが重力の真の性質について間違っていた可能性を開いた（イメージ画像：ゲッティイメージズ）。
最近発表された理論物理学の論文が、宇宙最大の謎の一つである量子重力の解明に向けた取り組みにおいて、転換点となる可能性を秘めている。
そこで科学者たちは、余剰次元といった議論を呼ぶような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初めて提唱した。この研究は、物理学者のミッコ・パルタネン氏とユッカ・トゥルッキ氏（フィンランド、アールト大学）が主導し、学術誌「Reports on Progress in Physics 」に掲載された。
彼らの報告書では、アインシュタインの一般相対性理論は現代物理学の礎石ではあるものの、量子物理学が支配的な素粒子レベルの現象を完全に説明するには至っていないと主張している。
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点は、「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る。
そこでは、これらの場はアインシュタインが説明し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、質量と相互作用する。
この新しい理論は、既存の物理定数以外の自由パラメータを必要としない（図：ゲッティイメージズ）。
驚くべきことに、このモデルは古典レベルでは一般相対性理論を再現しつつ、同時に量子効果を数学的に一貫した方法で記述する可能性を切り開く。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概念を回避する。
これを実現するために、この新しいモデルは、他の多くの理論とは異なり、仮説上の粒子や未検証の調整パラメータの存在を必要としない。
著者らは、彼らの理論は既知の物理定数のみを使用しているため、誤差のリスクが最小限に抑えられ、将来の実験的検証の機会が広がると述べている。
このアプリケーションには可能性はあるものの、まだ検証が必要です。
この理論は画期的な発見と見なされているものの、まだ初期段階にある。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、宇宙論における根本的な問題をまだ解決できていない。
さらに重要なことに、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、実験的な検証は依然として困難である。
しかし、この理論の可能性は計り知れない。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る。
研究者たちは、測定技術と実験装置の進歩により、今後数十年以内に量子重力の間接的な証拠、あるいは最初の実験的兆候が現れる可能性があると楽観視している。
もしこれが確認されれば、重力の概念を再定義するだけでなく、アインシュタインのような偉大な人物でさえ、間違っていた可能性があったことを示すことになるだろう。
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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