Концепция «Гравитация из квантовой энтропии» может разрешить одну из величайших загадок современной физики, объединив квантовую механику и общую теорию относительности. Исследование опубликовано в журнале Physical Review D.
Профессор Джинестра Бьянкони из Лондонского университета королевы Марии опубликовала исследование, которое может изменить представления о фундаментальных силах природы. Исследователь предлагает вывести гравитацию из квантовой относительной энтропии. В теории это решает проблему совместимости двух главных физических теорий — квантовой механики и общей теории относительности.
Десятилетиями физики безуспешно пытались создать единую теорию, объединяющую принципы квантовой механики, описывающей поведение частиц на микроуровне, с общей теорией относительности, которая объясняет гравитацию в космических масштабах. Профессор Бьянкони рассматривает метрику пространства-времени как квантовый оператор, используя концепции из квантовой теории информации.
Этот подход приводит к модифицированным уравнениям Эйнштейна, которые при низких энергиях и малой кривизне пространства-времени, сводятся к классическим уравнениям общей теории относительности. При этом теория Бьянкони предсказывает появление небольшой положительной космологической постоянной. Ее значение лучше согласуется с экспериментальными наблюдениями ускоренного расширения Вселенной, чем у существовавших теорий.
Схематическая иллюстрация взаимосвязи концепций. Изображение: Ginestra Bianconi et al., Physical Review D
Ключевым элементом новой теории является введение G-поля, которое действует как вспомогательное поле в модифицированных уравнениях гравитации. Согласно исследованию, это поле может быть кандидатом на роль темной материи — загадочной субстанции, составляющей значительную часть массы Вселенной, но до сих пор неуловимой для прямых наблюдений.
Гипотеза бросает вызов существующим представлениям о физике. Рассматривая пространство-время как квантовую сущность и используя силу энтропии, связанную с метриками пространства-времени, это исследование может проложить путь к более глубокому пониманию гравитации, квантовой механики и космоса в целом.
Читать далее:
Астрономы наблюдали сигналы от планеты, которую разорвала собственная звезда
В Китае нашли останки «гигантского» скорпиона, который жил в эпоху динозавров
Камеры НАСА сняли ударную волну от сверхзвукового самолета
Иллюстрация на обложке: Изображение от rawpixel.com на Freepik, сведения о лицензии