In de wereld van de fundamentele fysica blijft de dringende noodzaak bestaan om Einsteins Algemene Relativiteitstheorie (ART) en de kwantummechanica met elkaar in harmonie te brengen. Dit vraagstuk, dat al decennialang een centrale uitdaging vormt, heeft een nieuwe impuls gekregen dankzij baanbrekend onderzoek. Dit onderzoek werd op 26 oktober 2025 gepubliceerd in het gezaghebbende tijdschrift The European Physical Journal C.
De fysici Marco Matone en Nikolaos Dimakis hebben een gedurfde stelling gepresenteerd: de probabilistische aard van kwantumverschijnselen zou rechtstreeks kunnen voortkomen uit de geometrische eigenschappen van de ruimtetijd zelf. Dit is een radicaal idee dat de kloof tussen de twee pijlers van de moderne fysica potentieel dicht.
De essentie van deze wetenschappelijke doorbraak ligt in de demonstratie dat de eerste correctie van de WKB-expansie van de kwantumkosmologische vergelijking in staat is om de eerste Friedmann-vergelijking te herformuleren. Dit inzicht opent de deur naar de mogelijkheid dat de deterministische structuur van ART en de probabilistische wereld van de kwantumtheorie slechts verschillende facetten zijn van één, diepere en verenigde realiteit. De meest significante claim in hun publicatie is de mogelijkheid om de beroemde Schrödingervergelijking af te leiden uit de Algemene Relativiteitstheorie, mits aan specifieke voorwaarden wordt voldaan.
Dit onderzoek verandert ons perspectief op de aard van de werkelijkheid ingrijpend, door ons uit te nodigen de kosmos te beschouwen als een enkel, inherent verbonden systeem. Als de geometrische kenmerken van de ruimtetijd de bron zijn van kwantumonzekerheid, impliceert dit dat macroscopische zwaartekrachtvelden en microscopische fluctuaties manifestaties zijn van hetzelfde fundamentele principe. Een dergelijke benadering dwingt ons tot een fundamentele heroverweging van de oorzaak-gevolgrelaties in het universum.
Het werk van Matone en Dimakis werpt ook nieuw licht op de kosmologische dynamiek. De auteurs analyseerden specifiek het stralingsgedomineerde tijdperk. Ze toonden aan hoe kwantumoplossingen, gebaseerd op een kwantum-schaalfactor, de evolutie van het heelal wijzigen. Belangrijk is dat deze oplossingen de singulariteiten elimineren die traditioneel ontstaan wanneer de schaalfactor nul nadert. Bovendien bleek hun kwantumvergelijking duaal te zijn aan de Seiberg-Witten-formulering, die recentelijk werd gebruikt voor de analyse van zwarte gaten. De theorie omvat tevens complexe metrieken en fenomenen van 'resurgentie', ontwikkeld door de wiskundigen Kontsevich, Segal en Witten, wat wijst op een uitzonderlijk diepe wiskundige consistentie.
Dergelijke vorderingen in de theoretische fysica dienen als een krachtige herinnering dat schijnbaar onoplosbare tegenstellingen, zoals de discrepantie tussen ART en kwantummechanica nabij de Oerknal of in het centrum van zwarte gaten, geen doodlopende wegen zijn. Ze zijn eerder een uitnodiging tot een bredere, omvattende blik. Het besef dat de structuur van de ruimtetijd de oorsprong is van kwantumonzekerheid, verschuift de focus van het oplossen van 'problemen' naar het begrijpen van de reeds bestaande, onderliggende harmonie van de kosmos.