ჯინესტრა ბიანკონიმ, გამოყენებითი მათემატიკის პროფესორმა, ახალი თეორიული ჩარჩო შექმნა. ამ თეორიამ შეიძლება ფუნდამენტურად შეცვალოს ის, თუ როგორ გვესმის გრავიტაცია და მისი კავშირი კვანტურ მექანიკასთან.

კვლევას ახალი მიდგომა შემოაქვს, რომლის მიხედვითაც, გრავიტაცია კვანტური ფარდობითი ენტროპიით იხსნება. ამ გზით, შესაძლოა, ორი ისტორიულად ურთიერთგამომრიცხავი თეორია გაერთიანდეს — კვანტური მექანიკა და აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია (ფზთ).

ასევე იხილეთ: შემდეგი პოდკასტი: კვანტური მექანიკა — განუზღვრელი მიკრო სამყარო

კვანტური მექანიკა სუბატომურ დონეზე ნაწილაკების ქცევას ხსნის, ხოლო ფზთ კი კოსმოსურ მასშტაბებზე აღწერს გრავიტაციასა და სივრცე-დროის სტრუქტურას. ამ ორი თეორიის გაერთიანება თეორიული ფიზიკის დღემდე ერთ-ერთ ძირითად გამოწვევად რჩება.

პროფესორი ბიანკონი, დედოფალი მერის უნივერსიტეტის მკვლევარი, ახალ მიდგომას გვთავაზობს. მისი აზრით, სივრცულ-დროითი მეტრიკა (ფზთ-ს ერთ-ერთი ძირითადი ელემენტი) შეგვიძლია კვანტურ ოპერატორად მოვიაზროთ. კვანტური ინფორმაციის თეორიაში არსებობს ცნება კვანტური ფარდობითი ენტროპია. პროფესორმა ახალი მიდგომა ამ ცნებას მოარგო და უნიკალური ჩარჩო შექმნა, რომელიც სივრცულ-დროით გეომეტრიასა და მატერიას შორის კავშირს ახლებურად აღწერს.

ასევე იხილეთ: ფიზიკის უნიფიკაცია: ახალი თეორიით აინშტაინის გრავიტაციისა და კვანტური მექანიკის დაკავშირება სურთ

მეცნიერებმა ახალი ენტროპიული მოქმედება შემოგვთავაზა, რომელიც სხვაობას ითვლის მატერიის ველებით ინდუცირებულ და სივრცულ-დროით მეტრიკებს შორის. ამ მიდგომას აინშტაინის განტოლებების განახლებულ ვერსიებამდე მივყავართ, რომლებიც დაბალი ენერგიებისა და მცირე გამრუდების შემთხვევაში ფზთ-ს კლასიკურ განტოლებებამდე დაიყვანება.

თეორია კიდევ უფრო შორს მიდის და მცირე დადებითი კოსმოლოგიური მუდმივის წარმოქმნასაც პროგნოზირებს. ეს მნიშვნელობა იმაზე ბევრად უკეთ შეესაბამება სამყაროს აჩქარებაზე არსებულ მტკიცებულებებს, ვიდრე აქამდე არსებული სხვა თეორიები.

თეორიული ჩარჩოს ძირითადი არსი G-ველის შემოღებაში მდგომარეობს. ეს დამატებითი ველია, რომელიც ლაგრანჟის მამრავლის როლს ასრულებს. გარდა იმისა, რომ G-ველს გრავიტაციის თანამედროვე განტოლებებისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს, იგი ბნელი მატერიის ახალ ინტერპრეტაციებსაც გვთავაზობს.

ცნობისთვის, ბნელი მატერია იდუმალი მასალაა, რომელიც სამყაროს მასის მნიშვნელოვან ნაწილს შეადგენს, თუმცა მასზე პირდაპირი დაკვირვება მეცნიერებს ამ დრომდე არ მოუხერხებიათ.

ახალი კვლევა მნიშვნელოვანია იმ მხრივ, რომ გრავიტაციისა და კვანტური ინფორმაციის თეორიას ერთმანეთს აკავშირებს. ამით იგი პოტენციალს ქმნის, რომ სამომავლოდ კვანტური გრავიტაციის გაერთიანებული თეორია შეიქმნას. მეტიც, G-ველმა შეიძლება ბნელი მატერიის ბუნების შესახებ ახალი პერსპექტივა შემოგვთავაზოს.

"ამ ნაშრომის მიხედვით, კვანტურ გრავიტაციას ენტროპიული საწყისები აქვს, ბნელი მატერიის ფენომენი კი, შესაძლოა, G-ველით აიხსნას. გარდა ამისა, ჩვენი მოდელით პროგნოზირებულმა კოსმოლოგიურმა მუდმივამ შეიძლება მიგვახვედროს, თუ რატომ არის ამხელა განსხვავება სამყაროს გაფართოების თეორიულ პროგნოზსა და ექსპერიმენტული დაკვირვებით მიღებულ შედეგს შორის", — განმარტავს პროფესორი ბიანკონი.

მიუხედავად იმისა, რომ სრული სურათის მისაღებად დამატებითი კვლევების ჩატარებაა საჭირო, ეს ნაშრომი სამყაროს ფუნდამენტური ბუნების შეცნობის გზაზე საკმაოდ მნიშვნელოვანი ნაბიჯია.

კვლევა გამოცემაში Physical Review D გამოქვეყნდა.