Ruimtetijd Emergentie: Kwantumverstrengeling als Bouwsteen van Zwaartekracht onder Discussie

Het fundamentele concept van temperatuur, dat voortkomt uit de beweging van moleculen, dient als een analogie voor theoretische natuurkundigen die onderzoeken of de ruimtetijd zelf op een emergente wijze ontstaat. Deze zoektocht richt zich op de onderliggende structuur waaruit de geometrie van ons universum voortvloeit, waarbij kwantumverstrengeling momenteel als het meest fundamentele bouwblok wordt beschouwd. Dit onderzoek is diep geworteld in het fenomeen van kwantumverstrengeling, door Albert Einstein ooit omschreven als 'spookachtige actie op afstand'.

Dit effect, waarvan de geldigheid in 1982 door Alain Aspect experimenteel werd bevestigd, toont aan dat de meting van één van twee gekoppelde deeltjes onmiddellijk de toestand van het andere deeltje bepaalt, ongeacht de fysieke afstand ertussen. Recente theoretische modellen suggereren dat deze complexe netwerken van kwantumcorrelaties de geometrie van de ruimtetijd funderen. In oktober 2025 publiceerde Hong Liu van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) onderzoek dat aantoont dat in deze constructies verstrengeling twee punten in de ruimte aan elkaar bindt; een sterke correlatie duidt op continue ruimte, terwijl een gebrek aan verstrengeling leidt tot ruimtelijke fragmentatie.

De discussie over de kwantummechanische aard van zwaartekracht werd echter in het najaar van 2025 genuanceerd door onderzoek van Joseph Aziz en Richard Howl, gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Zij beargumenteerden dat onder specifieke omstandigheden zelfs klassieke zwaartekracht in staat zou zijn om deze kwantumverstrengeling te genereren. Dit vormt een uitdaging voor het idee dat het observeren van zwaartekracht-geïnduceerde verstrengeling een onomstotelijk bewijs zou zijn voor de kwantumtheorie van zwaartekracht. Het artikel met de titel 'Classical theories of gravity produce entanglement' heeft een levendige discussie op gang gebracht, waarbij sommige natuurkundigen tegenargumenten hebben ingebracht dat hun specifieke model geen verstrengeling zou produceren.

De bevinding van Aziz en Howl, die voortbouwt op gedachte-experimenten van Richard Feynman uit de jaren vijftig, impliceert dat de schaal van het effect verschilt van de voorspellingen van zuivere kwantumzwaartekrachttheorieën, wat cruciaal is voor het ontwerpen van robuuste experimenten. Ondertussen gaat gerelateerd onderzoek in 2026 door met het verkennen van de emergentie van ruimtetijd uit verstrengeling. In februari 2026 demonstreerden Hollis Williams en zijn team dat verstrengeling kan bestaan zonder een reeds bestaande ruimtetijdgeometrie. Dit suggereert dat de ruimtetijd zelf een gevolg is van de onderliggende kwantumverbindingen, een concept dat aansluit bij eerdere ideeën over de holografische aard van het universum, zoals onderzocht door Hirosi Ooguri en collega's in 2015.

Deze intense theoretische inspanningen in 2026 zijn reeds bezig de structuur van de waargenomen realiteit te herdefiniëren, waarbij concepten als de AdS/CFT-correspondentie, waarbij geometrie voortkomt uit een lagere-dimensionale kwantumveldentheorie, een belangrijke rol spelen. De ruimte en tijd die wij waarnemen, zouden dan transformeren van passieve omhulsels naar macroscopische illusies, geweven uit fundamentele kwantumdraden.