Teóriu „všetkého“ máme po 100 rokoch na dosah. Prelomová štúdia búra hranice fyziky a vesmíru
Už vyše sto rokov vedci snívajú o tom, že sa „teória všetkého“ objaví na obzore. Jediný fyzikálny rámec, ktorý by dokázal vysvetliť všetky známe sily vo vesmíre. Tri z nich, elektromagnetickú, slabú a silnú jadrovú interakciu, sa podarilo spojiť do takzvaného štandardného modelu vďaka kvantovej teórii poľa. Štvrtá sila, gravitácia, stále stojí bokom. Jej opis, zakotvený v Einsteinovej všeobecnej teórii relativity, je nezlučiteľný s kvantovou mechanikou, pretože nevychádza z polí, ale z geometrie časopriestoru.
Vedci z Aaltovej univerzity teraz prišli s novou teóriou, ktorá by mohla prelomiť túto bariéru. Namiesto toho, aby gravitáciu opisovali ako zakrivenie časopriestoru, zaviedli nový matematický koncept. Ten dostal pomenovanie časopriestorové dimenzionálne pole, ktoré podľa nich môže prirodzene generovať gravitačné pole prostredníctvom svojich symetrií.
Rovnako ako ostatné základné sily vznikajú zo symetrií v štandardnom modeli, gravitácia by mohla v tomto prístupe vyplývať z geometrickej štruktúry samotného priestoru. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.
Renormalizovateľná kvantová gravitácia
Kľúčovým aspektom novej teórie je jej renormalizovateľnosť, teda schopnosť zbaviť sa nekonečných hodnôt, ktoré sa objavujú pri kvantových výpočtoch. Väčšina doterajších pokusov o kvantovú gravitáciu stroskotala práve na tom, že výpočty nedávali zmysluplné výsledky. Nový rámec z Aaltovej univerzity však umožňuje získať konečné a dobre definované hodnoty aspoň do prvého rádu.
Teória tak poskytuje elegantný a fyzikálne konzistentný spôsob, ako zaradiť gravitáciu do spoločného kvantového jazyka so zvyškom fyziky. Dôležitý je aj fakt, že v klasickom (nekvantovom) limite vedie nový model k tzv. teleparalelnej gravitácii, ktorá je matematicky rovnocenná s Einsteinovou teóriou relativity. To znamená, že pri popise bežnej gravitačnej reality, napríklad pohybu planét alebo správania sa čiernych dier, dáva nový model rovnaké výsledky ako všeobecná relativita.
Výhľad do budúcnosti
Hoci je táto teória zatiaľ v štádiu konceptu, autori veria, že ide o zásadný krok smerom k úplnej kvantovej teórii gravitácie.
„Ak sa ukáže, že tento prístup vedie k plnohodnotnej kvantovej teórii gravitácie, mohli by sme získať odpovede na otázky týkajúce sa singularít čiernych dier či samotného počiatku vesmíru,“ uvádza hlavný autor štúdie Mikko Partanen.
Tím plánuje rozšíriť výpočty aj nad rámec prvého rádu, čo by umožnilo ešte presnejšie modelovanie a odstránenie nekonečných hodnôt v ďalších úrovniach výpočtu. Zároveň je pozoruhodné, že teória nevyžaduje zavádzanie nových fyzikálnych parametrov, čím si zachováva teoretickú jednoduchosť a estetiku, ktorá je vo vede často znamením správnej cesty.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Nikto netušil, čo sa deje: Záhadný objekt k nám vysiela rádiové signály už od roku 1988
Zem je vo vnútri obrovskej prázdnoty. „Zvuk Veľkého tresku“ naznačuje možné riešenie veľkej záhady
Vedci našli riešenie proti večným chemikáliám. Nečakaná zbraň ich zožerie priamo v tvojom tele
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Známy reťazec stiahol z pultov obľúbené ovocie: Hrozí kontaminácia vírusom žltačky
PRIESKUM: Tretina Sloveniek riskuje svoje zdravie tichým trápením, odmieta lekára a volí rady z internetu
Neviditeľná jazva v tvojom mozgu, ktorú zanechala pandémia, mení tvoje správanie, zistili vedci
Dekan Lekárskej fakulty SZU skončil. Jeho meno sa spája s kauzou kolonoskopií
30 minút jednoduchej aktivity prekvapuje aj skúsených diabetológov. S cukrom v krvi robí zázraky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
Ruskí vojaci sa vzdali robotom. Na Ukrajine padol historický moment
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP