Nowa teoria podważa teorię względności: Czy Einstein się mylił?

(Gazeta Dan Tri) - Nowa teoria wydaje się podważać teorie fizyka Alberta Einsteina, otwierając jednocześnie nowe możliwości połączenia grawitacji i mechaniki kwantowej.

Nowa teoria fizyczna wstrząsa podstawami teorii względności, proponując po raz pierwszy kompletny model grawitacji kwantowej bez potrzeby dodatkowych wymiarów przestrzennych, co otwiera możliwość, że Einstein mylił się co do prawdziwej natury grawitacji (Grafika ilustracyjna: Getty).

Niedawno opublikowana praca z zakresu fizyki teoretycznej otwiera punkt zwrotny w wysiłkach zmierzających do rozwikłania zagadki grawitacji kwantowej – jednej z największych tajemnic wszechświata.

Tam, po raz pierwszy, naukowcy zaproponowali teorię, która mogłaby potencjalnie połączyć grawitację z mechaniką kwantową bez odwoływania się do kontrowersyjnych założeń, takich jak dodatkowe wymiary. Praca, kierowana przez fizyków Mikko Partanena i Jukkę Tulkkiego (Uniwersytet Aalto, Finlandia), została opublikowana w czasopiśmie „Reports on Progress in Physics” .

W swoim raporcie autorzy twierdzą, że ogólna teoria względności Einsteina, choć stanowi kamień węgielny fizyki współczesnej, wciąż nie jest w stanie w pełni wyjaśnić zjawisk zachodzących na poziomie subatomowym, w którym niepodzielnie dominuje fizyka kwantowa.

Nowe podejście: pole grawitacji kwantowej

Przełom w teorii Mikko Partanena i Jukki Tulkkiego polega na zastąpieniu modelu „zakrzywionej czasoprzestrzeni” układem czterech oddziałujących na siebie pól kwantowych.

W tym przypadku pola te nie zakrzywiają czasoprzestrzeni, jak opisywał to Einstein, lecz oddziałują na masę w taki sam sposób, w jaki pola elektromagnetyczne oddziałują na ładunki elektryczne i prądy.

Nowa teoria nie wymaga żadnych wolnych parametrów poza istniejącymi stałymi fizycznymi (ilustracja: Getty).

Co godne uwagi, model ten nadal odtwarza ogólną teorię względności na poziomie klasycznym, jednocześnie otwierając możliwość matematycznego opisu efektów kwantowych w spójny sposób. W rezultacie teoria ta unika niewiadomych w fizyce współczesnej, takich jak ujemne prawdopodobieństwo czy niefizyczna nieskończoność.

Aby to osiągnąć, nowy model nie wymaga istnienia hipotetycznych cząstek ani niezweryfikowanych parametrów dostrajania, w przeciwieństwie do wielu innych teorii.

Autorzy twierdzą, że ich teoria opiera się wyłącznie na znanych stałych fizycznych, co minimalizuje ryzyko błędu i zwiększa szanse na przyszłe eksperymentalne potwierdzenie jej prawdziwości.

Aplikacja ma potencjał, ale wymaga jeszcze weryfikacji.

Choć uważana za przełomową, teoria ta wciąż znajduje się we wczesnej fazie rozwoju. Mówiąc dokładniej, nie udało jej się jeszcze rozwiązać podstawowych problemów kosmologicznych, takich jak natura czarnych dziur czy mechanizm Wielkiego Wybuchu.

Co ważniejsze, weryfikacja eksperymentalna nadal stanowi wyzwanie, ponieważ grawitacja jest najsłabszym oddziaływaniem w przyrodzie, a jej efekty kwantowe są niezwykle małe.

Jednak potencjał tej teorii jest ogromny. Jeśli okaże się poprawna, może nie tylko skwantyzować grawitację – nad czym naukowcy pracują od prawie wieku – ale także przyczynić się do zbudowania jednolitej teorii wszystkiego, która sprowadzi wszystkie siły natury do jednego modelu matematycznego.

Naukowcy są optymistami i wierzą, że dzięki rozwojowi technologii pomiarowej i sprzętu eksperymentalnego, w ciągu najbliższych kilku dekad mogą pojawić się pośrednie dowody lub pierwsze eksperymentalne oznaki grawitacji kwantowej.

Gdyby te doniesienia się potwierdziły, nie tylko zdefiniowałyby na nowo grawitację, ale także pokazałyby, że nawet Einstein, niezależnie od jego wielkości, mógł się mylić.

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