Ein wissenschaftliches Team von Caltech glaubt, dass Raum und Zeit aus „Raum-Zeit-Pixeln“ bestehen und nicht so glatt und kontinuierlich sind, wie sie scheinen.
Frosch Adhikari, ein Physikprofessor am Caltech, vorgeschlagen in a neue Pressemitteilung dass diese Pixel wirklich klein wären. Wie viele? Viel. „So klein, dass die Atome, wenn man sie auf die Größe eines Sandkorns vergrößern müsste, so groß wie Galaxien wären.“
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 zusammenzubringen.
Kann die Schwerkraft gebrochen werden?
Die faszinierende Theorie derUniversum made of Pixels soll auch demonstrieren, ob sich die Schwerkraft tatsächlich in ihre Grundbestandteile zerlegen lässt. Auch für Quantenphysiker selbst ein schwieriges Thema! Das noch zu erforschende Feld heißt „Quantengravitation“.
"Es gibt Zeiten, in denen die wissenschaftliche Kommunikation fälschlicherweise Quantenmechanik und Gravitation als unvereinbar betrachtet", sagt er Klippe Cheung, ein Caltech-Professor für theoretische Physik, der mit Adhikari zusammenarbeitet. „Aber wenn wir auf diesem Planeten, der mit Schwerkraft ausgestattet ist, quantenmechanische Experimente durchführen können, sind die beiden offensichtlich kohärent. Probleme treten auf, wenn subtile Fragen zu Schwarzen Löchern gestellt oder versucht werden, Theorien über sehr kurze Skalen zu kombinieren“, fügte Cheung hinzu.
Sogar Photonen wie Pixel?
Mit anderen Worten, wenn wir in die Raumzeit „hineinzoomen“ könnten, würden wir dann die einzelnen Photonen finden, die gemäß der Quantenmechanik Licht bilden? Oder wäre es ein kontinuierliches Spektrum?
Einigen Wissenschaftlern zufolge besteht die Schwerkraft im kleineren Maßstab aus einzelnen, hypothetischen „Gravitonen“, einem Element der Stringtheorie, das mit 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 die Schwerkraft dafür verantwortlich machen“, scherzt Adhikari. "Aber genauso wie die Temperatur nicht 'real' ist, sondern beschreibt, wie ein Haufen Moleküle vibrieren, ist die Raumzeit möglicherweise keine reale Sache."
