إن فهم “كيفية” الوجود أمر صعب إلى حد معقول، ولكن العلم أحرز تقدماً كبيراً نحو الإجابة على هذا السؤال. نُشرت نظرية ألبرت أينشتاين للنسبية العامة لأول مرة في عام 1915، وقد وفرت منذ فترة طويلة إطارًا رائعًا لفهم المكائد المعقدة للكون. وبالنسبة للأشياء التي لا يمكن تفسيرها بالكامل بأفكار أينشتاين، فإن ميكانيكا الكم تصل إلى خط النهاية.
هناك مشكلة واحدة فقط: النظريتين غير متوافقتين بشكل أساسي.
أدى هذا إلى ظهور نظريتين مهمتين “مقياستين” للنسبية العامة – نظرية الأوتار والجاذبية الكمومية الحلقية – في محاولة للربط بين هذين العالمين. ولكن نظرية جديدة من جامعة كلية لندن (UCL) الفيزيائي جوناثان أوبنهايم تتخذ نهجا آخر. يدعي أوبنهايم أن الزمكان ليس كميًا، ولكنه كلاسيكي. والفرق الوحيد هو أن الزمكان “يقفز” عشوائيًا بدلًا من أن يكون منتظمًا.
تُسمى هذه النظرية رسميًا “نظرية الكم ما بعد الكلاسيكية للجاذبية” ويختبرها العلماء منذ خمس سنوات. في يوم الاثنين من هذا الأسبوع، نشر علماء جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ورقتين بحثيتين في وقت واحد في المجلة الفحص البدني X ي التواصل الطبيعي.
وقال أوبنهايم: “نظرية الكم ونظرية النسبية العامة لأينشتاين غير متوافقة رياضيا مع بعضها البعض، لذلك من المهم أن نفهم كيفية حل هذا التناقض”. بيان صحفي. “هل ينبغي قياس الزمكان، هل يجب تعديل نظرية الكم، أم أن الأمر مختلف تمامًا؟”
ولاختبار النظرية، أنشأ الباحث زاك ويلر ديفيز تجربة لدحضها. إذا كان نهج أوبنهايم صحيحًا، فإن القياس الروتيني لنفس الكتلة مع مرور الوقت يجب أن يُظهر تقلبات دقيقة. ومع ذلك، إذا لم تكن التقلبات كافية لتفسير الشذوذ الكمي، فهذا يثبت خطأ النظرية.
وقال ويلر ديفيز في بيان صحفي: “إذا لم يكن للزمكان طبيعة كمومية، فقد أظهرنا أنه لا بد من وجود تقلبات عشوائية في انحناء الزمكان التي لها توقيع محدد يمكن التحقق منه تجريبيا”. “إذا كانت الجسيمات الكمومية مثل الذرات قادرة على ثني الزمكان الكلاسيكي، فيجب أن يكون هناك اتصال دقيق.”
هناك العديد من المنتقدين للنظرية الجديدة: فهذه “القفزة” تمثل، على حد تعبير أوبنهايم، انهيارًا في القدرة على التنبؤ. وصي“كثير من الفيزيائيين لا يحبون ذلك.” عالم الفيزياء النظرية كارلو روفيلي، الخبير في الجاذبية الكمومية الحلقية، لديه بعض النصائح. الاحتمالات الودية هي 5000:1 يتم وصف الزمكان بواسطة نظرية الكم وليس بالنظرية الكلاسيكية. ولكن حتى لو كانت “نظرية الجاذبية ما بعد الكلاسيكية” تبدو وكأنها احتمال بعيد، فإن استكشاف هذا الاحتمال هو ما يدور حوله العلم.
وقال روفيلي: “تبين أن معظم التكهنات كانت خاطئة”. وصي. “حتى لو لم يكن الأمر معقولًا جدًا، أعتقد أن أوبنهايم سيفعل جيدًا لاستكشاف هذا الاحتمال.”
يعيش دارين في بورتلاند، ولديه قطة، ويكتب/يحرر عن الخيال العلمي وكيف يعمل عالمنا. إذا بحثت بجدية كافية، يمكنك العثور على أغراضه السابقة على Gizmodo وPaste.
