自二十世紀中葉以來,兩種物理學理論提供了強大但不相容的物理宇宙模型。
廣義相對論將空間和時間結合到(當時的)組合中時空,其曲率就是重力。 它在大尺度上效果非常好,例如行星際或星際空間。
但放大到亞原子,事情就會變得奇怪。 僅僅觀察相互作用的行為就會改變(大概)完全獨立於觀察的行為。 在這些情況下,我們需要量子理論來幫助我們理解這一切。
儘管科學家們已經做了一些非凡的嘗試,將這些相互疏遠的理論整合在一起,即:弦理論,理論背後的數學仍然不相容。
然而,Antoine Tilloy 的新研究馬克斯普朗克量子光學研究所德國加興的研究表明,重力可能是量子層級上隨機漲落的屬性,這將取代重力成為更基本的理論,並使我們走上通往量子層級的道路。物理宇宙統一理論。
在量子理論中,粒子的狀態由其波函數描述。 該函數允許理論學家預測粒子出現在這個或那個地方的機率。
然而,在通過測量進行驗證之前,沒有人確切知道粒子將在哪裡,或者它是否存在。 用科學術語來說,觀察行為使波函數“崩潰”。
這是關於量子力學的事情:它沒有定義什麼是測量。 誰——或者什麼——是觀察者? 一個有意識的人?
將所有對觀察到的現象的解釋都括起來,我們就會陷入這樣的悖論:薛丁格的貓,這讓我們考慮這樣一種可能性:據我們所知,之前被關在盒子裡的貓在盒子裡既死又活,並且在我們打開蓋子之前一直保持這種狀態。
解決這個悖論的一種嘗試是八十年代末的 Ghirardi?Rimini?Weber (GRW) 模型。 它包含隨機“閃光”,可以導致量子系統中的波函數自發性崩潰。
這樣做的目的是讓結果不會受到人類觀察的干擾。
蒂洛伊幹預了這個模型,將量子理論擴展到包括重力。 當閃光使波函數塌陷並且粒子到達其最終位置時,時空中的那個精確時刻就會突然出現重力場。
在足夠大的尺度上,量子系統有許多粒子經歷無數次閃光。
根據蒂洛伊的理論,這會產生一個波動的引力場,而這些波動的平均值所產生的引力場與牛頓的引力理論是相容的。
如果引力來自量子過程,但仍然以經典(或牛頓)方式表現,那麼我們所擁有的就是「半經典」理論。
然而,德國杜伊斯堡-埃森大學的克勞斯·霍恩伯格警告科學界,在蒂洛伊的半經典解決方案值得認真考慮作為所有現代物理定律背後的基本力的統一理論之前,必須解決其他問題。
它符合牛頓的引力理論,但蒂洛伊還沒有計算出數學來證明量子理論也可以在愛因斯坦的理論下描述重力。。
物理學具有最強的解釋力,是最令人興奮的科學學科之一。 但物理學統一理論的關鍵是耐心。
就像薛丁格的貓一樣,僅靠求知欲無法填補我們尚不知道的空白。