Ученые нашли способ совместить квантовую механику с теорией относительности.

[Sepultura_North]

От Эйнштейна к новой реальности: физики научились выравнивать искривленное пространство-время​

03:01 / 8 января, 2024

Ученые нашли способ совместить квантовую механику с теорией относительности.

В физике современности одной из крупнейших задач является поиск метода для описания явлений как в космическом, так и в микромасштабе. Более ста лет для описания реальности в космическом масштабе мы используем теорию общей относительности, успешно прошедшую множество проверок.
Альберт Эйнштейн использовал искривление пространства-времени для описания гравитации. Несмотря на оставшиеся вопросы, касающиеся темной материи и темной энергии, сегодня это считается лучшим методом анализа прошлого и будущего Вселенной.
Для описания явлений на атомном уровне применяется квантовая механика, которая радикально отличается от общей относительности. Она использует плоское пространство-время и совершенно другой математический аппарат, а реальность воспринимается как волна вероятностей событий, измеряемых с ограниченной точностью.
В статье, опубликованной в журнале Frontiers in Physics , был представлен метод, объединяющий эти описания, приводящий к неожиданному выводу.
Можно ли выровнять искривленное пространство-время? Оказывается, существует математический объект, названный Alena Tensor, который позволяет описывать физические явления так, что искривление пространства-времени может быть плавно настроено. В искривленном пространстве-времени это приводит к уравнениям Эйнштейна, а в плоском – позволяет использовать классические методы релятивистской физики и поддается квантовому описанию.
Показано, что такой "ползунок" пространства-времени работает для гравитации и электромагнетизма, а Alena Tensor позволяет добавлять дополнительные поля. Это создает возможность согласования ранее противоречивых описаний для других известных полей.
Побочным эффектом этого метода является то, что определенный элемент уравнения ведет себя как космологическая постоянная в уравнениях Эйнштейна, что может помочь объяснить природу темной энергии. Также предполагается существование дополнительной силы помимо гравитации, что может помочь в объяснении темной материи.
Однако любое красивое открытие имеет свою цену...
Какова же вселенная вокруг нас? Выводы статьи не означают конец работы по объединению двух великих теорий. Предложенный метод требует дальнейших исследований и тщательной корректировки описаний полей. Но это, несомненно, новая надежда и перспективное направление для дальнейших исследований, так что возможно, скоро мы услышим о большем количестве полей, выровненных с помощью "ползунка" пространства-времени.
Однако использование предложенного метода связано с определенной ценой, которая, по-видимому, является самым большим вызовом. Если разработанный метод окажется правильным - тем, который ученые искали 100 лет, это также будет означать, что весь мир вокруг нас – это всего лишь постоянно колеблющееся поле, а само пространство-время – только способ восприятия этого поля. Это самый необычный вывод, вытекающий из уравнений, описываемых Alena Tensor.