Ein Caltech-Wissenschaftsteam glaubt, dass Raum und Zeit aus "Raum-Zeit-Pixeln" bestehen können, anstatt so glatt und kontinuierlich zu sein, wie es scheint.
Frosch Adhikari, ein Physikprofessor am Caltech, vorgeschlagen in a neue Pressemitteilung dass diese Pixel wirklich klein wären. Wie viele? Sehr. "So klein, dass die Atome so groß wie Galaxien wären, wenn man die Dinge auf die Größe eines Sandkorns vergrößern müsste."
Das Ziel dieser Adhikari-Theorie ist es, die etablierten Regeln der Physik, wie sie von der Allgemeinen Relativitätstheorie bestimmt werden, mit dem komplexeren Bereich der Quantenphysik zusammenzuführen.
Kann die Schwerkraft gebrochen werden?
Die faszinierende Theorie vonUniversum aus Pixeln soll auch demonstrieren, ob die Schwerkraft tatsächlich in ihre Grundbausteine zerlegt werden kann. Auch für Quantenphysiker selbst ein schwieriges Thema! Das noch zu erforschende Feld heißt „Quantengravitation“.
„Manchmal hält die wissenschaftliche Kommunikation Quantenmechanik und Gravitation fälschlicherweise für unvereinbar“, sagt er Klippe Cheung, ein Caltech-Professor für theoretische Physik, der mit Adhikari zusammenarbeitet. „Aber wenn wir auf diesem Planeten, der mit Gravitation ausgestattet ist, quantenmechanische Experimente durchführen können, dann sind beide offensichtlich kohärent. Probleme treten auf, wenn man subtile Fragen zu Schwarzen Löchern stellt oder versucht, Theorien über sehr kurze Entfernungsskalen zu kombinieren “, fügte Cheung hinzu.
Sogar Photonen wie Pixel?
Mit anderen Worten, wenn wir die Raumzeit „zoomen“ könnten, würden wir dann die einzelnen Photonen finden, die gemäß der Quantenmechanik Licht bilden? Oder wäre es ein kontinuierliches Spektrum?
Nach Ansicht einiger Wissenschaftler besteht die Gravitation im kleineren Maßstab aus einzelnen, hypothetischen "Gravitonen", einem Element der Stringtheorie, das bei einer bestimmten Frequenz schwingt.
Und in noch kleinerem Maßstab? Würden wir kommen (wir werden kommen), um die Gesetze der Allgemeinen Relativitätstheorie und die der Quantenphysik zu vereinen?
„Wenn ich meine Tasse Kaffee fallen lasse, wünschte ich, ich könnte allein der Schwerkraft die Schuld geben“, scherzt Adhikari. "Aber genauso wie Temperatur nicht 'real' ist, sondern beschreibt, wie ein Haufen Moleküle schwingt, ist die Raumzeit möglicherweise keine reale Sache."