ابوالفضل ایلکا | آموزش هوش و استعداد معلمی

نظریه جدید می‌تواند سرانجام «گرانش کوانتومی» را به واقعیت تبدیل کند - و اشتباه اینشتین را ثابت کند دکتر میکو پارتانن، نویسنده اصلی مطالعه‌ای که در گزارش‌های پیشرفت در فیزیک منتشر شده و رویکرد جدیدی را برای این مسئله شرح می‌دهد، به بی‌بی‌سی ساینس فوکوس گفت: «ترکیب گرانش و نظریه کوانتومی در یک چارچوب واحد یکی از اهداف اصلی فیزیک نظری مدرن است. می‌توان گفت که این جام مقدس فیزیک است.» داستانی از دو نظریه یکی از بزرگترین مشکلات این است که گرانش یک نظریه «کلاسیک قطعی» است، به این معنی که قوانین آن با قطعیت بیان می‌کنند که عواقب یک عمل چه خواهد بود. اگر یک توپ را رها کنید، گرانش به این معنی است که قطعاً به زمین خواهد افتاد. با این حال، نظریه کوانتومی ماهیتی احتمالی دارد. این نظریه نتیجه دقیق یک موقعیت را پیش‌بینی نمی‌کند، فقط احتمال وقوع آن را پیش‌بینی می‌کند. پارتانن گفت: «ترکیب این‌ها چالش‌برانگیز است. تلاش‌ها برای اعمال نظریه کوانتومی در حضور برهمکنش گرانشی منجر به نتایج نامعقول بسیاری شده است.» به عنوان مثال، وقتی فیزیکدانان کوانتومی سعی می‌کنند جرم یک الکترون را اندازه‌گیری کنند، معادلات آن‌ها به بی‌نهایت می‌چرخد. برعکس، وقتی گرانش در موقعیت‌های گرانشی شدید، مانند لبه یک سیاه‌چاله، اعمال می‌شود، معادلات انیشتین دیگر منطقی نیستند. پارتانن گفت: «برخی از رویکردهای جذاب برای حل این مشکل، مانند نظریه ریسمان [که ذرات را با ریسمان‌های مرتعش انرژی جایگزین می‌کند]، در حال حاضر پیش‌بینی‌های منحصر به فرد و قابل آزمایشی ارائه نمی‌دهند که بتواند این نظریه‌ها را از مدل استاندارد یا نسبیت عام متمایز کند.» پارتانن و همکارش پروفسور یوکا تولکی به جای ابداع یک نظریه کاملاً جدید برای اتصال این دو، به گرانش به همان روشی که در مورد مکانیک کوانتومی فکر می‌کنند، نگاه کردند. آن‌ها این کار را با قالب‌بندی مجدد معادلات گرانش به گونه‌ای که از میدان‌ها استفاده کنند، انجام دادند. میدان‌ها نحوه‌ی توصیف تغییرات یک کمیت فیزیکی در فضا و زمان توسط نظریه‌ی کوانتومی هستند. ممکن است شما از قبل با میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی آشنا باشید. با استفاده از این ایده‌های جدید، این دو نفر توانستند قوانین نسبیت عام را بازسازی کنند، اما اکنون در قالبی که ترکیب آن با مکانیک کوانتومی بسیار آسان‌تر است. آزمایش نظریه‌ی همه چیز یکی از هیجان‌انگیزترین بخش‌های این نظریه این است که هیچ ذره‌ی عجیب و غریب جدیدی برای کشف یا هیچ قانون فیزیکی برای حل کردن معرفی نمی‌کند. این بدان معناست که فیزیکدانان باید از قبل ابزارهای لازم برای آزمایش این نظریه‌ی جدید گرانش کوانتومی را داشته باشند. پارتانن گفت: «ما قبلاً موفق شده‌ایم نشان دهیم که - بدون معرفی یک پارامتر جدید که باید به صورت تجربی تعیین شود - نظریه‌ی ما اثرات کلاسیک شناخته‌شده‌ی برهمکنش گرانشی را توضیح می‌دهد.» به گفته‌ی پارتانن، این نظریه‌ی جدید معادلاتی را ایجاد می‌کند که پدیده‌هایی مانند خم شدن نور هنگام عبور از کنار یک کهکشان عظیم یا انتقال به سرخ - کشش نور به طول موج‌های بلندتر و قرمزتر هنگام دور شدن اجسام از ما در جهان در حال گسترش - را بازسازی می‌کند. Ezzy Pearson, New theory could finally make ‘quantum gravity’ a reality – and prove Einstein wrong, June 4, 2025 https://www.sciencefocus.com/news/new-theory-quantum-gravity