اشتراک
فیزیک علم

پذیرش ناهنجاری‌های گرانش می‌تواند نظریه‌ای یکپارچه از واقعیت به ما بدهد

در یک نگاه چکیدهٔ خودکار موتور هوش مصنوعی افق آبی

جاناتان اوپنهایم، فیزیکدان، شرط بسته است که فضا-زمان و گرانش تابع نظریه کوانتومی نیستند؛ موضعی خلاف جریان اصلی فیزیک که معتقد است گرانش نیز باید کوانتومی باشد. او با نظریه «پساکوانتومی» گرانش خود، استدلال می‌کند که این نظریه رادیکال نیست، بلکه محافظه‌کارانه‌ترین گزینه است، زیرا جایگزین‌هایی مانند ابرریسمان‌ها و ابعاد بالاتر بسیار پیچیده‌ترند. محاسبات او نشان می‌دهد اگر نوآوری جنجالی این مدل پذیرفته شود، ممکن است معمای ماده تاریک نیز حل شود. دهه‌هاست دانشمندان در تلاشند نظریه کوانتومی و نسبیت عام اینشتین را آشتی دهند، اما این دو ستون فیزیک مدرن با درک کنونی ما ناسازگارند.

.

احتمال شرطی که جاناتان اوپنهایم در سال ۲۰۲۳ بست، حتی با نسبت ۵۰۰۰ به ۱ سخاوتمندانه است. اما اگر ببرد، می‌تواند نگاه ما به جهان را دگرگون کند. این فیزیکدان شرط بسته است که فضا-زمان و در نتیجه گرانش، تابع نظریه کوانتومی نیست. این موضع قاطعانه خلاف جریان اصلی فیزیک است که می‌گوید گرانش نیز مانند دیگر نیروهای بنیادین باید در نهایت کوانتومی باشد — حتی اگر در حال حاضر نتوانیم بفهمیم چگونه.

.

این شرط‌بندی بازیگوشانه است، اما پرسش جدی است و شاید دشوارترین معمای فیزیک مدرن را نمایندگی کند. و هرچند اوپنهایم با نظریه «پساکوانتومی» گرانش خود هنوز در حاشیه است، روزبه‌روز بیشتر متقاعد می‌شود که همکارانش باید به آن توجه کنند — نه کم‌تر از آن به دلیل پیچیدگی گزینه‌های جایگزین. او می‌گوید: «همه این افراد فکر می‌کنند ما در ۱۱ بُعد زندگی می‌کنیم و ابرریسمان‌ها وجود دارند و فضا-زمان برآمده است، و به این نظریه نگاه می‌کنند و آن را رادیکال می‌نامند. اما اگر کنار بایستید و عینی فکر کنید، ماجرا تقریباً برعکس است — این محافظه‌کارانه‌ترین نظریه‌ای است که می‌توانید داشته باشید.»

.

و این همه ماجرا نیست. اگر جنجالی‌ترین نوآوری این مدل را بپذیرید، محاسبات اوپنهایم نشان می‌دهد که ممکن است معمای بزرگ دیگری از فیزیک مدرن را روشن کند: ماهیت ماده تاریک نامرئی که به نظر می‌رسد بیشترین نیروی گرانشی در کیهان را فراهم می‌کند. آیا ممکن است او به چیزی دست یافته باشد؟

.

دهه‌هاست که دانشمندان می‌کوشند دو ستون فیزیک مدرن را با هم آشتی دهند: نظریه کوانتومی، که رفتار ذرات و نیروها را در مقیاس‌های کوچک توضیح می‌دهد، و نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین، که گرانش را توصیف می‌کند و تعیین می‌کند جهان در بزرگ‌ترین مقیاس‌ها چگونه کار می‌کند. هر یک از این ستون‌ها به‌شدت آزموده شده و استوار مانده است. با این حال، بر اساس درک کنونی ما، این دو بنیادین ناسازگارند.

اشتراک:
این گزارش ترجمه و بازنویسی خبری با موتور هوش مصنوعی افق آبی است و برای خوانندهٔ فارسی‌زبان بازتنظیم شده. منبع اصلی: newscientist.com