Видео
В мире
Физики из Технического университета Вены предложили новую модель, которая показывает: в «квантовой» Вселенной частицы могут двигаться немного иначе, чем предсказывает классическая теория относительности.
Речь идёт о так называемых геодезических линиях - путях, по которым объекты движутся в искривлённом пространстве-времени.
По Эйнштейну всё довольно просто: массивные объекты вроде звёзд или галактик искривляют пространство-время, и другие тела движутся по самым коротким возможным траекториям. Именно поэтому Земля вращается вокруг Солнца.
Но у современной физики есть проблема.
Есть две мощные теории, которые прекрасно работают по отдельности, но плохо уживаются друг с другом:
квантовая механика, описывающая мир частиц
общая теория относительности, объясняющая гравитацию и движение планет
Физики десятилетиями пытаются объединить их в одну теорию.
Команда из Вены решила посмотреть на старую идею под новым углом. Они предположили: а что если само пространство-время тоже подчиняется квантовым законам?
В таком случае траектории движения частиц могут слегка отклоняться от тех, которые предсказывает теория Эйнштейна.
Учёные вывели новую формулу, которую назвали q-desic - квантовый аналог геодезической линии.
Она показывает, что в квантовом пространстве частицы не всегда движутся строго по «идеальной» траектории.
На обычных масштабах разница почти незаметна. Например, для привычной гравитации отклонение может составлять всего 10⁻³⁵ метра - величину, которую невозможно измерить.
Но ситуация меняется, если учитывать космологическую постоянную, связанную с тёмной энергией и расширением Вселенной.
В этом случае различия могут проявляться на гигантских космических расстояниях.
По словам исследователей, именно такие эффекты могут помочь объяснить некоторые загадки современной астрофизики - например странное вращение спиральных галактик.
Физики сравнивают поиск правильной теории с историей Золушки.
Есть несколько кандидатов - теория струн, петлевая квантовая гравитация и другие модели. Но пока не найдено «волшебной туфельки» - наблюдаемого эффекта, который точно покажет, какая из теорий верна.
Новая формула может стать таким ключом.
И если расчёты подтвердятся наблюдениями, возможно, нам придётся немного пересмотреть то, как устроена Вселенная.
