Πριν από έναν αιώνα, η φυσική βίωσε μια γρήγορη συνακόλουθη επανάσταση που επανασχεδίασε την κατανόησή μας για το σύμπαν. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, το πεδίο φαίνεται να έχει φθάσει σε μια πλάκα. Οι ίδιες θεμελιώδεις ερωτήσεις που μπερδεύτηκαν τους επιστήμονες πριν από έναν αιώνα συνεχίζουν να μας μπερδεύουν και σήμερα. Ειδικότερα, τα μυστήρια της σκοτεινής ύλης, ο πραγματικός νόημα της κβαντικής μηχανικής και η δυσεύρετη αρμονία ανάμεσα στη βαρύτητα και την κβαντική φυσική παραμένουν ανεπίλυτα.
Πρόσφατα, αναδείχθηκε μια ακτίνα ελπίδας με το έργο του Jonathan Oppenheim, καθηγητή κβαντικής θεωρίας στο Πανεπιστήμιο Κολλέγιο του Λονδίνου. Η μοναδική προοπτική του Oppenheim μου κέντρισε το ενδιαφέρον καθώς μοιραζόμαστε κοινή διανόηση να μελετούμε τις μαύρες τρύπες και την παράδοξη πληροφορία που τις περιβάλλει. Παρόλο που οι προσεγγίσεις μας διαφέρουν όσον αφορά τη βασική αιτία του προβλήματος, η πρόταση του Oppenheim να κατηγορήσουμε τη βαρύτητα παρέχει μια ενδιαφέρουσα πιθανότητα.
Ο Oppenheim προτείνει ένα απλό, αλλά ριζοσπαστικό ιδέα: να εισαγάγουμε τυχαιότητα στη βαρύτητα, παρόμοια με την απρόβλεπτη φύση της κβαντικής μηχανικής. Αντίθετα από άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις, όπως η ηλεκτρομαγνητισμός και οι ισχυρές και αδύναμες πυρηνικές δυνάμεις, οι οποίες περιγράφονται από τις κβαντικές διεργασίες, η βαρύτητα παραμένει μια κλασική θεωρία, όπως περιγράφεται από τη γενική ειδική σχετικότητα του Αϊνστάιν. Ακολουθεί τον προσδιορισμό, όπου μελλούμενα γεγονότα μπορούν να συμπερασθούν από παρελθοντικά γεγονότα. Αντίθετα, η κβαντική μηχανική αποδέχεται την τυχαιότητα και τις εσωτερικές αβεβαιότητες.
O Αϊνστάιν, ένθερμος υποστηρικτής του προσδιορισμού, πίστευε ότι η τυχαιότητα της κβαντικής μηχανικής υποδηλώνει μια θεμελιώδη ατελειότητα στη θεωρία. Η ελπίδα του ήταν να βρει μια κλασική θεωρία που θα μπορούσε να εξηγήσει πλήρως τη λειτουργία του σύμπαντος. Παρά την εμπειρική επιτυχία της γενικής σχετικότητας, αποτυγχάνει να αντιμετωπίσει ορισμένες καταστάσεις που παρουσιάζονται στη φύση, όπου εμφανίζονται κβαντικές ιδιότητες.
Για παράδειγμα, ας εξετάσουμε το διάσημο πείραμα με τη διπλή σχίση και τα ηλεκτρόνια. Αυτά τα σωματίδια εκδηλώνουν διπλή φύση, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να περάσουν ταυτόχρονα από τις δύο σχισμές. Ωστόσο, αν τα ηλεκτρόνια διαθέτουν μάζα, η οποία δημιουργεί έλξη της βαρύτητας, πώς η γενική σχετικότητα εξηγεί την ταυτόχρονη παρουσία τους σε δύο μέρη; Η θεωρία αποτυγχάνει να παράσχει μια απάντηση.
Αντίστοιχες δυσκολίες προκύπτουν κατά την προσπάθεια κατανόησης φαινομένων όπως οι μαύρες τρύπες και η Μεγάλη Έκρηξη. Οι μαθηματικές του Αϊνστάιν απλά δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν αυτές τις ακραίες περιπτώσεις. Οι φυσικοί εδώ και καιρό αναζητούν μια θεωρία που να μπορεί να συμβιβάσει την κβαντική μηχανική με τη βαρύτητα, γνωστή ως “κβαντική βαρύτητα”.
Παρόλες τις προκλήσεις, η πρόταση του Oppenheim να εισαγάγουμε τυχαιότητα στη βαρύτητα ανοίγει νέες δυνατότητες εξερεύνησης. Αποδεχόμενοι την απρόβλεπτη φύση της κβαντικής μηχανικής και συνδυάζοντάς την με τη βαρύτητα, μπορούμε επιτέλους να βρούμε μια λύση στα παλιά προβλήματα που ταλανίζουν τους φυσικούς για έναν αιώνα. Παρόλο που ο δρόμος μπροστά μπορεί να είναι δύσκολος, με το έργο του Oppenheim ως έμπνευση, μπορούμε να ανανεώσουμε τις προσπάθειές μας να ξεδιαλύνουμε τα μυστήρια του σύμπαντος και να δημιουργήσουμε μια νέα κατανόηση της φυσικής.
Συχνές Ερωτή
The source of the article is from the blog oinegro.com.br