Квантови стъпки към Големия взрив

Айнщайновата теория на относителността описва света (по-точно пространството) като континуум. Квантовата физика, в съответствие с наименованието, смята, че и то се квантува, дели се на все по-малки части. Тоест трябва да се дели – ако геометрията на пространство-времето изисква квантуване, то до последно време „физическият смисъл на такова действие беше абсолютно неясен“, както често казват физиците в странни и непонятни ситуации. Как да делим пространството? Засега на този въпрос смислен отговор няма.

Пространството също се дели на „атоми на пространството“ и квантовата гравитация може да опише тези „атоми“, смятат Даниъл Орити и колегите му от Института за гравитационна физика към общността Макс Планк (Германия).

Немските учени използват т.нар. теория на груповото поле, тясно свързана с примковата квантова гравитация (на това място привържениците на теорията на струните започват бавно да почервеняват).

Опитвайки се да определи размерите и параметрите на квантовото пространство, екипът на Орити с помощта на специално разработено математическо пространство „постигнал съществени успехи“. „При особени изходни предположения пространството се появява от такива „строителни елементи“ и веднага възниква като разширяваща се Вселена – коментира постигнатите резултати ученият. – Ние за първи път успяхме да изведем уравнението на Фридман директно от нашата теория за структурата на пространството.

Досега всички опити да се съвмести фундаменталното уравнение на руския математик Александър Фридман с квантовите пространства не са имали успех, но Орити е успял да покаже, според твърденията му, че пространството, появяващо се като кондензат на такива елементарни „клетки“ на пространството, веднага възниква като Вселена, която се разширява – тоест държаща се като нашата наблюдавана Вселена. Ако работата бъде потвърдена от независими изследователи, може да се говори за доста значимо откритие.

В сегашния вид решенията на екипа на Орити са верни само за хомогенната Вселена, което съществено не съвпада с реалната картина на околния свят. В нейно лице има нееднородности, такива като хора, планети, звезди и дори галактики и купове. Сега физиците работят над включването на всички тези „несъответствия“ в своя теория, което ще отнеме известно време.

Макар че на изследователите им предстои още много работа, учените обещават, че резултатите ще си струват – те възнамеряват да разбият на части със своя модел не само ситуацията след Големия взрив, но и самото това събитие. По аналогичен начин стои въпросът с черните дупки – може би ще може да се прояснят и тамошните процеси. Освен това, смятат физиците, същият апарат ще може да реши проблема с тъмната енергия, чиято същност засега също се изплъзва от разбирането им.

Източник: Max-Planck-Gesellschaft