Новая теория объединила гравитацию Эйнштейна и квантовую механику

Чаще всего желающие примирить ОТО с квантовой механикой пытались модифицировать теорию гравитации Эйнштейна, чтобы она подходила к квантовой теории. Так поступают два ведущих претендента на квантовую теорию гравитации, https://phys.org/news/2023-12-theory-einstein-gravity-quantu... Phys.org: теория струн и теория петлевой квантовой гравитации.

Однако новая гипотеза, предложенная профессором астрофизики Джонатаном Оппенгеймом, описывает другую ситуацию, в которой пространство-время могут оставаться классическими, то есть квантовая механика гравитацией совсем не управляет. Вместо модификации этой физической модели новая «постквантовая теория классической гравитации» вносит изменения в квантовую теорию и предсказывает, что взаимодействия пространства-времени с квантовыми частицами ведет к непредсказуемым, разрушительным флуктуациям, нарушающим точность измерения массы (так верность этой теории можно подтвердить экспериментально).

Инновация профессора Оппенгейма – в отказе от ключевого предположения о том, что взаимодействие между классической гравитацией и квантовым веществом должно быть обратимым. Он предложил стохастическую (вероятностную) модель, в которой будущие состояния не определены, и которая контрастирует с детерминистскими моделями, в которых будущее можно точно предсказать по настоящему.

Расширяя свою гипотезу, Оппенгейм исследует квантовую теорию поля при помощи ОТО. Квантовые поля искривленного пространства-времени взаимодействуют с классической метрикой теории относительности через стохастические уравнения ученого.

В таком виде квантовые поля влияют на кривизну пространства-времени. Эта особенность отсутствует в квантовой теории поля.

В итоге «постквантовая теория классической гравитации» выглядит радикальной, но консервативной. Она сохраняет классическую природу ОТО, обходя проблематичные места модифицированного пространства-времени.

Второе исследование, вышедшее одновременно у бывших учеников Оппенгейма, касается одного из выводов из его теории: что квантовая информация теряется в черных дырах. Авторы предлагают эксперимент, способный доказать или опровергнуть «постквантовую теорию классической гравитации»: надо точно измерить массу объекта, чтобы засечь мельчайшие колебания в его массе. Если они будут меньше, чем предсказывает теория, ее можно отбросить.

Правда, несмотря на всю простоту предложенного эксперимента, воплотить его будет не просто из-за чрезвычайно строгих требований к точности измерения массы.

Три года назад международная группа ученых https://hightech.plus/2020/11/09/fizikam-udalos-obedinit-kva... убедительные доказательства возможности создания теории квантовой гравитации, которая подчиняется всем фундаментальным законам физики и заменяет теорию струн.