In Einsteins algemene relativiteitstheorie ontstaat zwaartekracht wanneer een massief object het weefsel van de ruimtetijd vervormt zoals een bal in een stuk gespannen doek zakt. Door de vergelijkingen van Einstein op te lossen door grootheden te gebruiken die van toepassing zijn op alle ruimte- en tijdcoördinaten, zouden natuurkundigen uiteindelijk hun "witte walvis" kunnen vinden:een kwantumtheorie van de zwaartekracht.

In een nieuw artikel in The European Physical Journal H , legt Donald Salisbury van Austin College in Sherman, VS, uit hoe Peter Bergmann en Arthur Komar eerst een manier voorstelden om een ​​stap dichter bij dit doel te komen door gebruik te maken van Hamilton-Jacobi-technieken. Deze ontstonden in de studie van de beweging van deeltjes om de volledige reeks oplossingen te verkrijgen uit een enkele functie van de positie van de deeltjes en constanten van de beweging.

Drie van de vier fundamentele krachten - sterk, zwak en elektromagnetisch - houden stand onder zowel de gewone wereld van onze dagelijkse ervaring, gemodelleerd door de klassieke natuurkunde, als de spookachtige wereld van de kwantumfysica. Er ontstaan ​​echter problemen bij het toepassen van de vierde kracht, de zwaartekracht, op de kwantumwereld. In de jaren zestig en zeventig erkenden Peter Bergmann van de Universiteit van Syracuse, New York en zijn medewerkers dat ze, om op een dag Einsteins algemene relativiteitstheorie te verzoenen met de kwantumwereld, grootheden moesten vinden om gebeurtenissen in ruimte en tijd te bepalen die van toepassing waren op alle Referentiekaders. Dit is gelukt door gebruik te maken van de Hamilton-Jacobi technieken.

Dit in tegenstelling tot de benaderingen van andere onderzoekers, waaronder die van John Wheeler en Bryce DeWitt, die dachten dat het alleen essentieel was om hoeveelheden ruimte te vinden die van toepassing waren op alle referentiekaders. Door tijd uit te sluiten, resulteren hun oplossingen in ambiguïteiten in de manier waarop tijd zich ontwikkelt, die bekend staat als het probleem van de tijd.

Salisbury concludeert dat, omdat de benadering van Bergmann en medewerkers de ambiguïteit in de manier waarop tijd zich ontwikkelt oplost, hun benadering meer erkenning verdient door degenen die een uiteindelijke theorie van kwantumzwaartekracht onderzoeken. + Verder verkennen

Hoe ziet een kwantumdeeltje de wereld?