ایده‌ای او گفت و گو‌برانگیز می‌خواهد نظریه گرانش اینشتین و مکانیک کوانتوم را آشتی دهد

در دو مقاله‌ای که دانشگاه کالج لندن (UCL) به‌طور هم‌زمان انتشار کرده، فیزیک‌دانان امکان پذیر درنهایت نظریه‌ای ابداع کرده باشند که می‌تواند نظریه گرانش اینشتین را با دنیای شگفت مکانیک کوانتوم ادغام کند. این نظریه اگر درست باشد، می‌تواند یکی از پیچیده‌ترین مشکلات قرن‌های قبل را در رابطه با فهمیدن ما از کارکرد جهان و ماهیت ماده حل کند.

مبنا فیزیک مدرن بر دو نظریه اساسی محکم است: نظریه کوانتومی و نظریه نسبیت عام اینشتین. نظریه کوانتومی به بازدید حرکت کوچک‌ترین ذرات جهان می‌پردازد؛ از نظر دیگر نظریه نسبیت عام گرانش را از طریق انحنای فضا-زمان توضیح می‌دهد. بااین‌حال، این دو نظریه بیشتر از یک قرن است که باهم در تضاد می باشند و تا این مدت راه‌حلی برای آشتی این دو اشکار نشده است. تعداد بسیاری از دانشمندان نیز بر این باورند که نظریه گرانش اینشتین باید اصلاح یا «کوانتیزه» بشود تا در چهارچوب نظریه کوانتومی جای گیرد.

اکنون بر پایه دو مقاله منتشرشده در Physical Review X و نیچر، پروفسور «جاناتان اوپنهایم» از دپارتمان فیزیک و نجوم UCL معتقد است این ایده که نظریه کوانتومی فضا-زمان را اداره می‌کند، امکان پذیر دقیق نباشد. این فیزیکدان یک رویکرد جانشین را در مقاله خود نظر می‌دهد. دیدگاه رادیکال اوپنهایم این است که فضا-زمان مقوله‌ای است که باید در فیزیک کلاسیک روشن بشود و اصلاً کوانتومی نیست؛ درنتیجه او به‌کلی اجماع این دو نظریه را زیر سوال می‌برد.

جاناتان اوپنهایم و نظریه «پساکوانتومی گرانش کلاسیک»

پروفسور اوپنهایم می‌گوید:

«نظریه کوانتومی و نظریه نسبیت عام اینشتین از نظر ریاضی با یکدیگر سازگاری ندارند، به این علت مهم است که بفهمیم این تناقض چطور حل می‌بشود. آیا فضا-زمان باید کوانتیزه بشود یا باید نظریه کوانتومی را اصلاح کرد، یا احتمالا پای چیز فرد دیگر در بین است؟ هرکسی می‌تواند این را بفهمد که نظریه‌ بنیادی فضا-زمان اینشتین را نمی‌توان کوانتیزه کرد.»

«نظریه پساکوانتومی گرانش کلاسیک» به‌جای اصلاح فضا-زمان، نظریه کوانتومی را مقصد قرار می‌دهد. این نظریه به بازدید نوسانات غیرقابل پیش‌بینی در فضا-زمان و نقد نظریه کوانتومی می‌پردازد. بر پایه نظریات محققان، اگر فضا-زمان ماهیت کوانتومی نداشته باشد، درعوض باید نوسان‌های اتفاقی در انحنای فضا-زمان نشان خاصی داشته باشند که احتمالا بتوان آن را به‌صورت تجربی اندازه‌گیری کرد.

پژوهش دوم نیز درواقع به بازدید تجربی و آزمایشگاهی این نظریه پرداخته است. این پژوهش توسط دانشجویان دکترای اسبق پروفسور اوپنهایم نوشته شده. محققان در این پژوهش یک جرم زیاد دقیق را اندازه‌گیری کردند تا به جواب این سوال برسند که آیا وزن در طول زمان در نوسان است یا خیر.