Профессор Джинестра Бьянкони из Лондонского университета королевы Марии предложила теоретическую модель, способную объединить квантовую механику с общей теорией относительности. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D.
Работа основывается на применении квантовой относительной энтропии — концепции из квантовой теории информации — для описания гравитации как производной от энтропийных свойств квантовой материи. В предлагаемой структуре метрика пространства-времени, ключевой элемент общей теории относительности, рассматривается как квантовый оператор. Это позволяет по-новому взглянуть на взаимосвязь между геометрией Вселенной и материей.
Одним из ключевых элементов теории стало введение так называемого G-поля — вспомогательного математического объекта, который выступает в роли множителя Лагранжа и участвует в модифицированных уравнениях гравитации. G-поле не только обеспечивает согласованность модели с классическими уравнениями Эйнштейна при низких энергиях, но и может выступать кандидатом на роль темной материи.
В рамках новой модели также появляется небольшая положительная космологическая постоянная, соответствующая наблюдаемому ускоренному расширению Вселенной. По словам автора, это значение согласуется с экспериментальными данными лучше, чем предсказания ряда других теорий.
Исследование может иметь далеко идущие последствия для теоретической физики. Оно предлагает возможное решение одной из главных проблем современной науки — создания единой квантовой теории гравитации. Кроме того, оно открывает новые перспективы в понимании природы темной материи и космологической эволюции Вселенной.
Профессор Бьянкони подчёркивает, что дальнейшие исследования необходимы для проверки и развития предложенной теории, однако уже сейчас она представляет собой важный шаг в попытке объединить два основных столпа физики XX века — квантовую механику и общую теорию относительности.
