Revolution in Physics: New Approach to Unify Theories!

Revolution in Physics: New Approach to Unify Theories!

Den 8 mars 2025 tillkännagavs att Dr. Wolfgang Wieland, fysiker vid Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg (FAU), har fått betydande finansiering från den tyska forskningsstiftelsen som en del av Heisenberg-programmet. Målet med hans projekt är att utveckla en ny metod för att kombinera kvant- och relativitetsteori i specifika problemområden. De aktuella fynden publicerades i den välrenommerade tidskriften "Classical and Quantum Gravity" och skapar stort intresse i det vetenskapliga samfundet.

Forskare står inför en grundläggande utmaning: universums fyra grundläggande krafter – gravitation, elektromagnetisk interaktion, svag interaktion och stark interaktion – kan ännu inte förklaras med en enhetlig teori. Medan den allmänna relativitetsteorin fungerar som den grundläggande modellen för gravitation, handlar kvantteorin om de andra tre grundläggande krafterna. Problemet med att de två teorierna är oförenliga har varit känt sedan 1930-talet, vilket understryker vikten av en lösning.

Behovet av enande

Allmän relativitetsteori används för att beräkna beteendet hos stora massor, medan kvantteorin beskriver de minsta partiklarna. En enhetlig modell behövs för att förstå fenomen som Big Bang och svarta hål. I svarta hål, där materia samlas vid en punkt enligt relativitetsteorin, blir en ny förståelse av gravitationen nödvändig.

Man tror att kvantgravitationen kan förändra begreppen kausalitet och tid under extrema förhållanden. I den kritiska miljön med svarta hål förlorar termerna "före" och "efter" sin betydelse. Årtionden av forskning har lett till utvecklingen av begrepp som försöker förena dessa teorier. Wielands tillvägagångssätt omfattar tanken att rum och tid inte är kontinuerliga, utan består av små portioner.

Wielands innovativa tillvägagångssätt

Hans koncept föreställer sig en kvantifierad rumtid där det finns fasta steg för rörelser och tidsförlopp. Planck-enheterna spelar en avgörande roll i detta, speciellt Planck-kraften, som representerar en beräkningsbar övre gräns för kraften i universum. Tidigare överväganden tyder på att kraften kan bli oändligt stor, vilket gör partiella matematiska ekvationer olösliga. Wielands forskning visar dock att det finns en övre gräns för effekt i en kvantifierad rumtid, närmare bestämt Planck-effekten på 10^53 watt.

Om Wielands teorier är giltiga kan det innebära att kraften hos gravitationsvågor också kan brytas ner i kvanta. Dessutom studerar Heisenbergprojektet hur gravitationen påverkar världens kausala struktur.

Kvantgravitation, som som teori syftar till att förena kvantmekanik med generell relativitetsteori, är ett aktivt forskningsfält. Det är ett uttalat mål att en enhetlig teori undviker formellt oändliga termer och därmed gör extremfall som Big Bang eller svarta hål beräkningsbara. Olika teorier som strängteori och loopkvantgravitation utvecklas redan i detta sammanhang.[ Wikipedia Medan gravitationen anses vara den svagaste av de elementära krafterna, har den långtgående effekter i universum.

Wielands framsteg kan vara banbrytande när det gäller att förstå universums grundläggande strukturer, som fortfarande är höljt i många mysterier. Kvantgravitationsmetoden kan kasta nytt ljus över många fysiska frågor. Fysiker hoppas att det i framtiden kommer att dyka upp en sammanhängande teori som förenar alla kända krafter och låser upp kosmos hemligheter.