Proposta una nuova teoria che concilia la meccanica quantistica con la relatività generale di Einstein

Il modello proposto unisce la teoria quantistica con la gravità classica presupponendo che gli stati si evolvano in modo probabilistico.

di Thomas Galley

I fisici dell’UCL (University College di Londra) hanno presentato una teoria radicale che unifica in modo coerente gravità e meccanica quantistica preservando il concetto di spazio-tempo di Einstein.

La fisica moderna si basa su due pilastri: da un lato la meccanica quantistica, che governa le particelle più piccole dell’universo, e dall’altro la teoria della relatività generale di Einstein, che spiega la gravità il risultato della curvatura dello spazio e del tempo. Ma queste due teorie sono in contraddizione e una riconciliazione è stata sfuggente per più di un secolo.

L’ipotesi prevalente era che la teoria della gravità di Einstein dovesse essere modificata o “quantizzata” per adattarsi alla teoria quantistica. Questo è l’approccio di due delle principali teorie candidate per una teoria quantistica della gravità, la teoria delle stringhe e la gravità quantistica a loop.

Ma ora c’è questa nuova teoria, sviluppata dal professor Jonathan Oppenheim e presentata in un nuovo articolo, Una teoria postquantistica della gravità classica? su Physical Review quantum.

Invece di modificare lo spaziotempo, la teoria – soprannominata “teoria post-quantistica della gravità classica” – modifica la teoria quantistica e prevede un crollo intrinseco della prevedibilità mediato dallo spaziotempo stesso. 

Ciò si traduce in fluttuazioni casuali e violente nello spazio-tempo che sono più grandi di quanto previsto dalla teoria quantistica, rendendo imprevedibile il peso apparente degli oggetti se misurato con sufficiente precisione ...

Gravità quantistica: a che punto siamo?

di Fausto Intilla – oloscience

Nel campo della fisica delle particelle, in questi ultimi due decenni abbiamo assistito ad un rapido progresso in relazione ad uno dei temi più accesi e dibattuti dai ricercatori di tutto il mondo, che si occupano di meccanica quantistica, teoria delle stringhe e teoria quantistica dei campi: la gravità quantistica.

Tutti i nuovi approcci matematici a tale realtà facilmente osservabile in ambito macroscopico ma unicamente calcolabile nel mondo dell’infinitamente piccolo, non tendono infatti ad escluderla bensì ad incorporarla nelle equazioni fondamentali che regolano e descrivono la geometria dello spaziotempo (sempre dinamica ed evolvente nel tempo, come scoprì Einstein agli inizi del XX secolo). 

Molti teorici oggi, per rendere più semplici le equazioni che tengano conto della gravità quantistica, utilizzano delle riformulazioni della Relatività Generale, strutturate in modo tale da rendere la teoria di Einstein molto simile a quella delle teorie di gauge (per intenderci, quelle su cui si basa il Modello Standard della fisica delle particelle). 

L’idea centrale è dunque quella che non si debba partire dallo spazio o da “qualcosa che si muove nello spazio”, bensì da qualcosa che lo “trascenda” e abbia, invece dello spazio, una struttura puramente quantistica ...

Tempo: realtà o illusione?

Le teorie del Vuoto Quantistico e della Gravità Quantistica stanno rivoluzionando i concetti tradizionali di tempo, spazio e della realtà, aprendo scenari scientifici e filosofici inattesi e sorprendenti

Luigi Maxmilian Caligiuri

Che cos’è il tempo? È reale o è soltanto un prodotto della nostra immaginazione? Esiste un inizio ed una fine del tempo? Perché il tempo scorre sempre in avanti? Perché ricordiamo il passato e non il futuro? Può il concetto di tempo fornire la base per la tanto agognata Teoria del Tutto?

Sant’Agostino, nelle Confessiones, afferma: “Allora che cosa è il tempo? Se nessuno me lo domanda, lo so. Se voglio spiegarlo a chi me lo domanda, non lo so più” e, più recentemente, il fisico Julian Barbour: “possiamo riconoscere e misurare il tempo ma non lo comprendiamo” ed è “significativo che c’è un così debole accordo su cosa esso sia realmente e su come cercare una soluzione a tale domanda”.

La scienza moderna ha sinora adottato, nei confronti del tempo, un approccio sostanzialmente “operazionale”, limitato cioè alla sua misurazione, relegando ad un livello secondario il problema della comprensione profonda del suo significato. In effetti le leggi del moto di Newton, la relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica non richiedono la conoscenza della natura del tempo per fornire previsioni corrette.

Nondimeno è possibile individuare una caratteristica fondamentale del tempo sulla quale tutti non possiamo che concordare e che ci può fornire un indizio sulla direzione in cui cercare una risposta alle nostre domande: la possibilità di misurare il tempo esiste solo ove vi sia “cambiamento”, ossia in corrispondenza alla variazione dello stato di un dato sistema....