Revolution i fysik: Ny tilgang til at forene teorier!

Revolution i fysik: Ny tilgang til at forene teorier!

Den 8. marts 2025 blev det annonceret, at Dr. Wolfgang Wieland, fysiker ved Friedrich-Alexander Universitet Erlangen-Nürnberg (FAU), har modtaget betydelige midler fra den tyske forskningsfond som en del af Heisenberg-programmet. Målet med hans projekt er at udvikle en ny tilgang til at kombinere kvante- og relativitetsteori i specifikke problemområder. De aktuelle resultater blev offentliggjort i det anerkendte tidsskrift "Classical and Quantum Gravity" og skaber stor interesse i det videnskabelige samfund.

Forskere står over for en grundlæggende udfordring: universets fire grundlæggende kræfter – tyngdekraft, elektromagnetisk interaktion, svag interaktion og stærk interaktion – kan endnu ikke forklares med en samlet teori. Mens generel relativitet fungerer som den grundlæggende model for tyngdekraften, beskæftiger kvanteteorien sig med de tre andre grundlæggende kræfter. Problemet med, at de to teorier er uforenelige, har været kendt siden 1930'erne, hvilket understreger behovet for en løsning.

Behovet for ensretning

Generel relativitetsteori bruges til at beregne opførsel af store masser, mens kvanteteori beskriver de mindste partikler. En samlet model er nødvendig for at forstå fænomener som Big Bang og sorte huller. I sorte huller, hvor stof er samlet på et tidspunkt ifølge relativitetsteorien, bliver en ny forståelse af tyngdekraften nødvendig.

Det menes, at kvantetyngdekraften kan ændre begreberne kausalitet og tid under ekstreme forhold. I det kritiske miljø med sorte huller mister begreberne "før" og "efter" deres betydning. Årtiers forskning har ført til udviklingen af ​​begreber, der søger at forene disse teorier. Wielands tilgang omfatter ideen om, at rum og tid ikke er sammenhængende, men består af små portioner.

Wielands innovative tilgange

Hans koncept forestiller sig et kvantiseret rum-tid, hvor der er faste trin for bevægelser og tidsforløb. Planck-enhederne spiller en afgørende rolle i dette, især Planck-kraften, som repræsenterer en beregnelig øvre grænse for kraften i universet. Tidligere overvejelser tyder på, at magten kan blive uendelig stor, hvilket gør delvise matematiske ligninger uløselige. Wielands forskning viser dog, at der er en øvre grænse for effekt i en kvantiseret rumtid, specifikt Planck-effekten på 10^53 watt.

Hvis Wielands teorier holder, kan det betyde, at gravitationsbølgernes kraft også kan nedbrydes i kvanter. Derudover studerer Heisenberg-projektet, hvordan tyngdekraften påvirker verdens årsagsstruktur.

Kvantetyngdekraften, der som teori har til formål at forene kvantemekanik med generel relativitetsteori, er et aktivt forskningsfelt. Det er et erklæret mål, at en samlet teori undgår formelt uendelige termer og dermed gør ekstreme tilfælde som Big Bang eller sorte huller beregnelige. Forskellige teorier såsom strengteori og sløjfekvantetyngdekraft er allerede under udvikling i denne sammenhæng.[ Wikipedia ] Mens tyngdekraften betragtes som den svageste af de elementære kræfter, har den vidtrækkende virkninger i universet.

Wielands fremskridt kunne være banebrydende i forståelsen af ​​universets grundlæggende strukturer, som stadig er indhyllet i mange mysterier. Kvantetyngdekraftstilgangen kan kaste nyt lys over mange fysiske spørgsmål. Fysikere håber, at der i fremtiden vil opstå en sammenhængende teori, der forener alle kendte kræfter og låser op for kosmos hemmeligheder.