Геометрія простору-часу як першоджерело квантової механіки: новий погляд на фундаментальну єдність

Відредаговано: Irena I

У світі фундаментальної фізики гостро стоїть потреба узгодження двох стовпів сучасної науки: Загальної теорії відносності (ЗТВ) Ейнштейна та квантової механіки (КМ). Це завдання, що залишалося центральною проблемою протягом десятиліть, отримало новий вектор розвитку завдяки проривному дослідженню. Фізики Марко Матоне та Ніколаос Дімакіс висунули сміливу гіпотезу, опубліковану 26 жовтня 2025 року у виданні The European Physical Journal C: імовірнісна природа квантових явищ може бути прямим наслідком геометричних характеристик самого простору-часу.

Суть цього наукового відкриття полягає у демонстрації того, як перша поправка WKB-розкладу квантового космологічного рівняння здатна переформулювати перше рівняння Фрідмана. Це відкриває шлях до розуміння того, що детермінована структура ЗТВ та імовірнісний світ квантової теорії можуть бути не протилежностями, а лише різними гранями єдиної, глибинної реальності. Найбільш вагомим твердженням у цій праці є можливість виведення рівняння Шредінгера безпосередньо із Загальної теорії відносності, якщо дотримано певних умов, що підкреслює потенційну єдність цих теорій.

Це дослідження кардинально змінює наше бачення природи реальності, пропонуючи розглядати Всесвіт як цілісну, взаємопов’язану систему. Якщо квантова невизначеність породжується геометричними властивостями простору-часу, це означає, що макроскопічні гравітаційні поля та мікроскопічні флуктуації є проявами одного й того ж фундаментального принципу. Такий підхід дозволяє переосмислити традиційні причинно-наслідкові зв'язки у Всесвіті, зводячи їх до єдиної геометричної основи.

Праця Матоне і Дімакіса також глибоко зачіпає питання космологічної динаміки. Автори детально проаналізували радіаційно-домінуючу епоху, продемонструвавши, як саме квантові рішення, що базуються на квантовому масштабному факторі, здатні змінити традиційну еволюцію Всесвіту. Зокрема, вони показали, що їхня модель ефективно усуває сингулярності, які неминуче виникають у класичній ЗТВ, коли масштабний фактор прямує до нуля. Крім того, їхнє квантове рівняння виявилося дуальним до формулювання Зейберга-Віттена, яке нещодавно успішно застосовувалося для аналізу чорних дір. Воно також включає складні математичні явища, такі як резургентність та комплексні метрики, розроблені Концевичем, Зігалем та Віттеном, що свідчить про глибоку математичну узгодженість та потенціал їхньої нової теорії.

Подібні прориви у теоретичній фізиці слугують важливим нагадуванням про те, що суперечності, які здаються нерозв'язними — як-от розбіжність між ЗТВ і КМ у екстремальних умовах, наприклад, поблизу Великого вибуху чи в центрах чорних дір — є не глухими кутами наукового пізнання, а скоріше запрошенням до ширшого, інтегрованого погляду. Усвідомлення того, що сама структура простору-часу є першоджерелом квантової невизначеності, кардинально зміщує фокус. Замість того, щоб боротися з «проблемами» несумісності, науковці можуть зосередитися на розумінні глибинної гармонії та єдності, яка вже існує в основі всіх фізичних законів.

Джерела

  • Scienmag: Latest Science and Health News

  • European Physical Journal C

Знайшли помилку чи неточність?

Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.

Геометрія простору-часу як першоджерело кв... | Gaya One