相対性理論とプランクエネルギーの組み合わせの新しい鍵

最近の研究では、現代の物理学の最も複雑な課題の1つである、アインシュタインの一般的な相対性を量子力学と調和させるための長い顕著な試みに関する新しい視点を提案しています。

雑誌に掲載された調査によると 古典的および量子重力、時空が連続と見なされるのではなく、小さな個別の単位に分割されると、これら2つの基本理論間の関係が突然明確になります。 「私たちのアプローチは、空間と時間自体は連続的ではなく、小さなセクションで構成されているということです。この位置が正しければ、量子理論の助けを借りて重力も説明することができます「説明します ヴォルフガング・ウィーランド、Erlangen-nurmberg（FAU）大学の研究および理論物理学者の著者。

日常生活では、これらの理論間の矛盾は、一般的な相対性が惑星、星、銀河などの大きなオブジェクトに適用されるため、実用的な問題を引き起こすものではありません。ただし、ブラックホールなどの極端な状況では ビッグバン、統一された理論が必要です。たとえば、ブラックホールでは、重力は非常に強烈であるため、すべての物質が単一のポイントで崩壊し、量子レベルでの重力挙動を理解する必要があります。

今日、 科学者 彼らは、エネルギーは理論的には無限に高いレベルで解放できると信じており、量子重力の特定の方程式を解決することは不可能です。しかし、空間と時間が、画面上のピクセルのような小さな不可分なブロックで構成されていた場合、量子力学のエネルギーと勢いがQuantaと呼ばれる不可分なパッケージで提示される方法と同様に、画像は根本的に変化します。

そのようなものに 宇宙、オブジェクトをあらゆる距離に移動することはできません。反対に、それらは固定間隔に移動します。同様に、時間は絶えず転がることはありませんが、時計を打つなど、小さな一歩を踏み出します。

これらのステップは非常に小さいため、日常生活では理解できません。一般相対性理論によると、重力は時空の曲率から来ています。空間 – 時間自体が連続していないが、小片で構成されている場合、この曲率には量子化されたモデルも続く必要があります。

時空が小さなステップで構成されている場合、エネルギーの解放も天井を持たなければなりません – 光よりも速く移動することはできません。 Planck Energyと呼ばれるこの最大電力は、信じられないほど大きい（105³ワット）が、まだ限られている

1930年代以来、 一般的な関連性 そして 量子機械 彼らは何の関係もありませんでした。しかし、量子物理学やブラックホールなどの巨視的現象における研究の深化により、これらの理論を統一する必要性はますます明らかになりつつあります。別々の研究作業では、科学者は以前にアインシュタインのフィールド方程式とエントロピーを使用して、量子力学を使用して重力、時空、およびその他の巨視的現象をどのように説明できるかを説明してきました。

したがって、この研究は2つの理論を統一する最初の試みではありませんが、おそらく最初に使用したのは プランクエネルギー、よく認識された基本ユニットであり、欠落している接続に光を当てます。ただし、これらの理論はすべて、依然として仮定と方程式に限定されています。希望は、さらなる研究が量子重力や量子時空などの概念の実験的検証の方法を明らかにすることです。

[via]