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
Z vesmíru sa zrútil na Zem žeravý objekt. Ak sa ho človek dotkne, riskuje veľké zdravotné problémy
Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
Obrovská nehoda vo vesmíre vydesila vedcov. Zachytili extrémnu zvukovú bombu, toto ju spôsobilo
Veda má zlé správy pre Elona Muska. Cesta na Mars môže zničiť astronautov
Zrodil sa skutočný Transformer. Tím z Caltechu spojil lietanie, chôdzu aj jazdu v jednom stroji
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slovensko má nové ohnisko žltačky: Hygienici RÚVZ varujú pred šírením
Úmrtnosť mladých stúpla o desiatky percent. Odborníci hovoria o tichej pandémii
Sladké raňajky ti berú energiu a mladistvú pleť. Výživový špecialista prezradil, ako ich zmeniť na funkčný štart dňa
Rodina, ktorá mala nehodu s Gašparom, prehovorila: O zdravotný stav dcéry sa nezaujímal
Slováci už o pár hodín uvidia „ohnivý dážď“. Priprav sa na noc plnú trblietavých padajúcich hviezd
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
- Toto je jedna z najšialenejších zbraní, ktorú človek vymyslel. Maličký štát vyvinul „lietajúci guľomet“
- Slováci netušia, čo im hrozí. Nová „značka“ právom zaskočila vodičov, pokuta je až 1200 eur
-
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Sovieti mali v rukách väčší klenot ako Concorde, no bol úplnou nočnou morou
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Veľká automobilka urobí zo Slovenska elektrickú veľmoc. Bude vyrábať lacné elektromobily pre celú Európu
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Ľudia sa nevedia dočkať. Známa akčná séria po 12 rokoch chystá veľký návrat
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
Nahradia zastarané Tornáda. Štát EÚ chce kúpiť ďalšie stíhačky od USA, ponesú jadrové bomby
Dosiahne rýchlosť 309 km/h a Rusov privedie do šialenstva. Ukrajina našla odpoveď na zákernú zbraň
Zlyhali aj Nemci. Európanov stresuje nákup ojazdeného auta, až 55 % riešilo nečakaný problém
SPP varuje pred energetickou katastrofou. Brusel prišiel s radikálnym návrhom, najviac postihne Slovensko
Dôležitú oblasť chcú ochrániť pred Ruskom. Nemci uzavreli kritickú dohodu s maličkým európskym štátom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP