Μια προκλητική προσέγγιση για την ενοποίηση της κβαντικής μηχανικής και της γενικής σχετικότητας δημοσίευσε στο Physical Review D, η Ginestra Bianconi, καθηγήτρια εφαρμοσμένων μαθηματικών στο πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου. Στην εργασία της με τίτλο «Gravity from entropy» προτείνει μια νέα προσέγγιση που εξηγεί την βαρύτητα διαμέσου της κβαντικής σχετικής εντροπία, γεφυρώνοντας το χάσμα μεταξύ των δύο πιο θεμελιωδών αλλά φαινομενικά ασύμβατων θεωριών της φυσικής.
Εδώ και δεκαετίες, οι φυσικοί παλεύουν να συμβιβάσουν τις αρχές της κβαντικής μηχανικής με αυτές της γενικής σχετικότητας. Ενώ η κβαντομηχανική εξηγεί την συμπεριφορά των σωματιδίων στις μικρότερες κλίμακες, η γενική σχετικότητα περιγράφει τη δύναμη της βαρύτητας στις κοσμικές κλίμακες. Η ενοποίηση αυτών των δύο πλαισίων ήταν ένας από τους πιο μεγαλύτερους στόχους στη σύγχρονη επιστήμη.
Στη νέα δημοσίευση η μετρική του χωροχρόνου αντιμετωπίζεται ως κβαντικός τελεστής. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιεί την κβαντική σχετική εντροπία, μια έννοια από την κβαντική θεωρία πληροφορίας, για να περιγράψει την αλληλεπίδραση μεταξύ της γεωμετρίας του χωροχρόνου και της ύλης. Καταλήγει σε τροποποιημένες εξισώσεις Einstein οι οποίες σε χαμηλές ενέργειες και μικρή καμπυλότητα, ανάγονται στις κλασικές εξισώσεις της γενικής σχετικότητας. Όμως, η νέα θεωρία προχωρά παραπέρα, προβλέποντας την εμφάνιση μιας μικρής, θετικής κοσμολογικής σταθεράς – μια τιμή που ευθυγραμμίζεται με τις πειραματικές παρατηρήσεις της επιταχυνόμενης διαστολής του σύμπαντος πολύ καλύτερα σε σχέση με άλλες προϋπάρχουσες θεωρίες.
Βασικό χαρακτηριστικό της θεωρίας είναι η εισαγωγή του πεδίου G, ενός βοηθητικού πεδίου που λειτουργεί ως Λαγκανζιανός πολλαπλασιαστής. Το πεδίο G όχι μόνο παίζει κρίσιμο ρόλο στις τροποποιημένες εξισώσεις της βαρύτητας, αλλά επίσης ανοίγει την πόρτα σε νέες ερμηνείες της σκοτεινής ύλης – την μυστηριώδη ουσία που ναι μεν αποτελεί το 27% του σύμπαντος, αλλά δεν έχουμε ιδέα περί τίνος πρόκειται.
Υπενθυμίζεται ότι δεν είναι η πρώτη φορά που η εντροπία συνδέεται με την βαρύτητα. Ο Erik Verlinde, καθηγητής θεωρητικής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ, είχε δημοσιεύσει πριν από 15 χρόνια μια «αιρετική» εργασία με τίτλο «On the Origin of Gravity and the Laws of Newton» στην οποία υποστήριζε ότι η βαρυτική δύναμη που περιγράφει ο νόμος της παγκόσμιας έλξης του Νεύτωνα είναι μια εντροπική δύναμη. Και λίγα χρόνια μετά δημοσίευσε μια άλλη εργασία (Emergent Gravity and the Dark Universe) στην οποία έδειχνε το πώς αυτή η εναλλακτική περιγραφή μπορεί να εξηγήσει τις ανωμαλίες στην κίνηση των εξωτερικών περιοχών των γαλαξιών, καταργώντας την ανάγκη ύπαρξης της σκοτεινής ύλης (διαβάστε σχετικά: «Μια νέα θεωρία για την βαρύτητα εξηγεί την σκοτεινή ύλη» )
Η εργασία της Bianconi βαδίζει στον δρόμο που άνοιξε ο Verlinde. Αμφισβητεί τις συμβατικές θεωρίες και στοχεύει σε μια νέα ερμηνεία της βαρύτητας, της κβαντικής μηχανικής και του ίδιου του σύμπαντος.
διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: «Gravity from entropy: A radical new approach to unifying quantum mechanics and general relativity» – https://www.qmul.ac.uk/media/news/2025/science-and-engineering/se/gravity-from-entropy-a-radical-new-approach-to-unifying-quantum-mechanics-and-general-relativity.html
Κατηγορίες:ΒΑΡΥΤΗΤΑ, ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ, ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΥΛΗ, ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ
physicsgg 
Σχολιάστε