Прорыв в физике: случайные колебания времени решают величайшую загадку гравитации
Взаимодействие гравитации с квантовым миром давно ставит физиков в тупик. Неквантовая теория пространства-времени решает эту проблему.
Сейчас физики пытаются объединить общую теорию относительности, объясняющую гравитацию и пространство-время в больших масштабах, с квантовой механикой, то есть законами, управляющими Вселенной на микроскопическом уровне. Это нужно для полного описания Вселенной во всех масштабах. Ни одна из теорий квантовой гравитации не доказана, их очень сложно проверить. Теперь физики предложили альтернативную теорию квантовой гравитации, которая, если подтвердится, полностью изменит наше представление о времени и о всей Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Physical Review X, пишет New Scientist.
Все теории, которые пытаются объединить общую теорию относительности и квантовую механику, называются теориями квантовой гравитации. Но авторы исследования предлагают теорию постквантовой гравитации. В этой теории пространство-время и гравитация не являются квантовыми.
Квантами называют фундаментальные составляющие сил или частиц. Например, у света (электромагнитная сила), квантами являются фотоны. Две другие фундаментальные силы природы (слабое и сильное взаимодействие) также являются квантовыми. И только гравитация является единственной фундаментальной силой, квантовая природа которой не доказана. Авторы исследования считают, что гравитация действительно не является квантовой. То же самое касается и пространства-времени. Новая теория предполагает, что гравитация и пространство-время, описанные в общей теории относительности Эйнштейна, не имеют фундаментальных строительных блоков. Исходя из этого физики смоделировали, как это не квантовое пространство-время будет взаимодействовать с содержащимися в нем квантовыми силами, частицами и полями.
Ученые обнаружили странную случайность в пространстве-времени, если точнее, то случайные колебания времени. Эти колебания происходят в очень малых масштабах, на уровне квантового мира, но время в постквантовой теории колеблется и идет вперед непредсказуемым образом. Эти колебания времени позволяют связать теорию гравитации с квантовой механикой. Но причина колебания времени остается неясной.
Физики считают, что их теорию можно проверить и доказать в отличие от остальных теорий квантовой гравитации. Эксперименты для ее проверки связаны с измерением свойств гравитации между парами объектов. Поскольку общая теория относительности неразрывно связывает пространство и время и показывает, что гравитация является следствием искривления пространства-времени, любые изменения свойств пространства и времени неизбежно изменят и силу гравитации.
"Если течение времени обладает непредсказуемостью, то при измерении гравитации можно увидитеть эту непредсказуемость", — говорят авторы исследования.
Но для полной проверки постквантовой гравитации понадобится много лет.
Подтверждение этой теории полностью изменит наше понимание физики. Если время действительно колеблется, это может изменить представление о всей Вселенной.
- Последние
- Популярные
Новости по дням
6 июля 2026
