Sprawa okazuje się tak rozległa, że doczekała się aż dwóch różnych publikacji, zamieszczonych na łamach Nature Communications oraz Physical Review X (przy czym ta druga ma obecnie formę preprintu). Zanim jednak przejdziemy do ustaleń autorstwa członków zespołu badawczego, warto byłoby w ogóle wyjaśnić, czym jest mechanika kwantowa, a czym ogólna teoria względności.
Czytaj też: Zadziwiające właściwości materiału kwantowego. Gdy przepływa przez niego prąd, dzieje się coś zagadkowego
Tę pierwszą można najprościej opisać jako teorię rozszerzającą mechaniką klasyczną i służącą do opisu pojedynczych cząstek elementarnych. Z kolei wysiłki Einsteina doprowadziły do powstania teorii, która wyjaśnia grawitację. Pomimo upływu ponad stu lat, ogólna teoria względności pozostaje najdokładniejszych znanym nauce modelem poświęconym grawitacji.
Problem polegał na tym, że pogodzenie obu tych teorii, tj. mechaniki kwantowej i ogólnej teorii względności, było przez długie lata trudne, a wręcz niemożliwe. Wydawało się, że jeśli ma dojść do dopasowania, to ogólna teoria względności będzie musiała zostać zmodyfikowana. W świetle ostatnich ustaleń przedstawicieli University College London może jednak dojść do wielkiego przetasowania.
Ogólna teorii względności autorstwa Einsteina może być bardziej zgodna z mechaniką kwantową niż się do tej pory wydawało
Zdaniem autorów niekoniecznie trzeba wprowadzać jakiekolwiek zmiany. Innymi słowy, czasoprzestrzeń wcale nie musi podlegać założeniem mechaniki kwantowej. Zaproponowany przez naukowców z Wielkiej Brytanii wariant jest nazywany postkwantową teorią klasycznej grawitacji. W jej ramach miałoby dochodzić między innymi do losowych i gwałtownych fluktuacji w czasoprzestrzeni. Byłyby one większe od przewidywanych przez mechanikę kwantową.
Ci sami autorzy proponują przeprowadzenie eksperymentów, w ramach których można byłoby przetestować tę niezwykłą teorię. Jak miałoby to wyglądać? Mówi się o bardzo dokładnych pomiarach masy, dzięki którym stanie się jasne, czy wraz z upływem czasu pojawiają się jakiekolwiek zmiany.
Mechanika kwantowa i ogólna teoria względności Einsteina są ze sobą matematycznie niezgodne, więc ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób wyjaśnia się tę sprzeczność. Czy czasoprzestrzeń powinna być skwantowana, czy może należy zmodyfikować mechanikę kwantową, a być może chodzi o coś zupełnie innego? Teraz, gdy mamy spójną fundamentalną teorię, w której czasoprzestrzeń nie jest kwantowana, wątpliwości zostały rozwiane. wyjaśnia Jonathan Oppenheim
Jak dodają członkowie zespołu kierowanego przez Oppenheima, dzięki ich wysiłkom udało się wykazać, że jeśli czasoprzestrzeń nie ma natury kwantowej, to muszą istnieć losowe fluktuacje w krzywiźnie czasoprzestrzeni. Takowe miałyby posiadać określone sygnatury możliwe do eksperymentalnego zweryfikowania. Co więcej, weryfikacja ta powinna okazać się zaskakująco prosta. Oczywiście konieczne będzie jedynie zapewnienie odpowiednio wysokiej precyzji pomiarów. Wydaje się, że jeśli postkwantowa teoria klasycznej grawitacji będzie trafna, to implikacje związane z tym przełomem będą naprawdę rozległe.
