Μια ομάδα ερευνητών έχει αποκαλύψει μια πιθανή γέφυρα μεταξύ της σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής, των δύο πρώτων νόμων της φυσικής και θα μπορούσε να αναγκάσει τους φυσικούς να ξανασκεφτούν την ίδια τη φύση του χώρου και του χρόνου.
Η θεωρία της σχετικότητας του Albert Einstein περιγράφει τη βαρύτητα ως γεωμετρική ιδιότητα του χώρου και του χρόνου. Όσο πιο μαζικό είναι ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση του χωροχρόνου και αυτή η παραμόρφωση θεωρείται βαρύτητα.
Στη δεκαετία του 1970, οι Stephen Hawking και Jacob Bekenstein κατέγραψαν μια σύνδεση μεταξύ της επιφάνειας των μαύρων οπών και της μικροσκοπικής κβαντικής δομής τους, η οποία καθορίζει την εντροπία τους. Αυτό σημάδεψε την πρώτη συνειδητοποίηση ότι υπήρχε μια σχέση μεταξύ της θεωρίας γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν και της κβαντικής μηχανικής.
Λιγότερο από τρεις δεκαετίες αργότερα, ο θεωρητικός φυσικός Juan Maldacena παρατήρησε μια διαφορετική σύνδεση μεταξύ της βαρύτητας και του κβαντικού κόσμου. Αυτή η σύνδεση οδήγησε στη δημιουργία ενός μοντέλου που προτείνει ότι ο χωροχρόνος μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί μεταβάλλοντας την ποσότητα εμπλοκής μεταξύ διαφορετικών επιφανειακών περιοχών ενός αντικειμένου.
Με άλλα λόγια, αυτό σημαίνει ότι ο ίδιος ο χωροχρόνος, τουλάχιστον όπως ορίζεται, είναι προϊόν της αλληλεπίδρασης μεταξύ αντικειμένων.
Για την περαιτέρω έρευνα αυτού του σκεπτικού, οι ChunJun Cao και Sean Carroll του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (CalTech) ξεκίνησαν να δουν αν θα μπορούσαν πραγματικά να αντλήσουν τις ιδιότητες της βαρύτητας (όπως είναι γνωστές από τη γενική σχετικότητα) χρησιμοποιώντας το πλαίσιο στο οποίο δημιουργείται ο χωροχρόνος από την κβαντική περιπλοκή. Η έρευνά τους δημοσιεύθηκε στο arXiv.
Χρησιμοποιώντας μια μαθηματική έννοια που ονομάζεται Hilbert space, οι Cao και Carroll κατάφεραν να βρουν ομοιότητες μεταξύ των εξισώσεων που διέπουν την κβαντική εμπλοκή και τις εξισώσεις του Αϊνστάιν περί της σχετικότητας. Αυτό υποστηρίζει την ιδέα ότι ο χωροχρόνος και η βαρύτητα εξέρχονται από την εμπλοκή.
Ο Carroll δήλωσε στο futurism.com ότι το επόμενο βήμα της έρευνας είναι να προσδιορίσει την ακρίβεια των υποθέσεων αυτής της μελέτης.
Επειδή η βαρύτητα και ο χωροχρόνος είναι ένα σημαντικό μέρος της "Θεωρίας των Πάντων", ο Carroll είπε πως η έρευνα που θα εκτελέσει ο Cao θα μπορούσε να προωθήσει την επιδίωξη μιας θεωρίας που συμβιβάζει τη γενική σχετικότητα και την κβαντική μηχανική.
Αν ανακαλυφθεί μια τέτοια θεωρία, θα μπορούσε να δώσει απαντήσεις σε μερικές από τις μεγαλύτερες ερωτήσεις που αντιμετωπίζουν σήμερα οι επιστήμονες, όπως την αληθινή φύση της σκοτεινής ύλης, της σκοτεινής ενέργειας, των μαύρων τρυπών και άλλων μυστηριωδών κοσμικών αντικειμένων.
