Az új megközelítés kidolgozását Jonathan Oppenheim, a University College London (UCL) professzora vezette, és Einstein klasszikus téridő-felfogásán alapszik. Ez jelentősen eltér a hagyományos próbálkozásoktól, mint például a húrelmélet vagy a hurokkvantumgravitáció, amelyek közvetlenül magát a téridőt próbálják kvantálni. Oppenheim elmélete az előbbiekkel szemben ugyanis abból indul ki, hogy a téridő valójában soha nem is rendelkezett kvantumtermészettel.

„A kvantumelmélet és Einstein általános relativitáselmélete matematikailag összeegyeztethetetlen egymással” – magyarázza Oppenheim. „Vagy kvantálnunk kell a téridőt, vagy módosítanunk kell a kvantumelméletet, esetleg valami egészen új megközelítésre van szükség.”

Az új elmélet ezért bevezeti a gravitáció posztkvantumos, klasszikus modelljét, amelyben a téridő továbbra is klasszikus marad, azonban produkálhat véletlenszerű, potenciálisan mérhető ingadozásokat. Ha ezek az ingadozások valóban léteznek, befolyásolhatják a rendkívül precíz tömegméréseket is, így nehezebbé válhat egy adott tárgy pontos tömegének meghatározása. Egy javasolt kísérlet során például egy nagyon pontosan ismert tömegű testet – mint amilyen a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda által fenntartott szabvány kilogramm – vizsgálnának meg, hogy kimutathatók-e rajta váratlan időbeli ingadozások. Egy másik lehetséges tesztben nehéz atomokat helyeznének kvantumszuperpozícióba, így egyszerre két pozícióban lennének jelen. Ebben a kísérletben azt vizsgálnák, hogy vajon a klasszikus téridő képes-e az atomokat arra késztetni, hogy gyorsabban „válasszanak” egy adott pozíciót, mint ahogy azt a kvantumelmélet előrejelzi.

Zach Weller-Davies kutató úgy fogalmazott:

„Ha a téridő valóban nem kvantumos természetű, akkor a téridő görbületében véletlenszerű ingadozásokat kell tapasztalnunk. Ezeknek jellegzetes mintázata lenne, amely kísérletileg ellenőrizhető.”

Ezek a tesztek arra is választ adhatnak, hogy az idő maga klasszikusan vagy kvantummechanikailag viselkedik-e. Dr. Barbara Šoda, a Perimeter Institute kutatója ezt pontosabban így fogalmazta meg:

„Mivel a gravitáció a tér és idő görbületén keresztül jelenik meg, azt is vizsgálhatjuk, hogy az idő múlása klasszikus-e vagy kvantumtermészetű.”

Sougato Bose professzor, aki maga nem vett részt a kutatásban, hangsúlyozta:

„A téridő természetének kísérleti vizsgálata rendkívül nagy erőfeszítést igényel, de kulcsfontosságú a természet alapvető törvényeinek megértéséhez.”

A fent említett kísérletek tehát segíthetnek áthidalni a kvantumelmélet és a gravitáció között húzódó kritikus szakadékot, és így egy egységesebb képet kaphatunk az univerzum működéséről.

(A cikkhez használt kép illusztráció, forrása: Pixabay/uroburos)