รอยแยกไหลผ่านหัวใจของฟิสิกส์ ทฤษฎีทั่วไปของสัมพัทธภาพซึ่งอธิบายถึงแรงโน้มถ่วงปะทะกับฟิสิกส์ควอนตัม ในความพยายามที่จะปิดผนึกฟิสิกส์รอยแยกจำนวนนักฟิสิกส์ที่ไม่ได้บอกเล่าได้ใช้เวลาอาชีพของพวกเขาที่ทำงานเพื่อสร้างทฤษฎีของแรงโน้มถ่วงควอนตัม
แต่นักฟิสิกส์คนหนึ่งกำลังปกป้องเส้นทางที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง Jonathan Oppenheim คิดว่าแรงโน้มถ่วงอาจเป็นคลาสสิกพื้นฐานซึ่งหมายความว่ามันไม่ใช่ควอนตัมเลย มันเป็นความคิดที่แปลกใหม่ที่จะพูดน้อย
“ เมื่อเราเริ่มต้นอาจ 99 เปอร์เซ็นต์ของเพื่อนร่วมงานของเราคิดว่าเราเป็น crackpots และตอนนี้ก็อาจจะเป็น 70 เปอร์เซ็นต์” Oppenheim จาก University College London
กองกำลังที่รู้จักทั้งหมดยกเว้นแรงโน้มถ่วงจะถูกกำหนดในแง่ของฟิสิกส์ควอนตัม มุมมองที่แพร่หลายคือแรงโน้มถ่วงจะต้องหลอมรวมกับเพื่อนร่วมงานควอนตัม แต่แรงโน้มถ่วงแตกต่างกัน Oppenheim ให้เหตุผล ในขณะที่กองกำลังอื่น ๆ วิวัฒนาการภายในภูมิทัศน์ของอวกาศอวกาศแรงโน้มถ่วงคือการแปรปรวนของกาลอวกาศเอง ดังนั้น Oppenheim กล่าวว่า“ มันค่อนข้างชัดเจนว่ามันควรจะมีธรรมชาติควอนตัมในมุมมองของฉัน”
นักฟิสิกส์ได้คิดค้นทฤษฎีบท“ ไม่ต้องไป” หลายอย่างที่ดูเหมือนจะห้ามทฤษฎีคลาสสิกของแรงโน้มถ่วง ทฤษฎีบทดังกล่าวเน้นความไม่สอดคล้องกันอย่างเห็นได้ชัดถึงความคิดที่เกิดขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิมถูกนำไปใช้กับอนุภาคควอนตัม แต่เป็นไปได้ที่จะหลีกเลี่ยงข้อห้ามเหล่านั้นโดยการเพิ่มการสุ่มตามวิธีที่กาลอวกาศโค้งเพื่อตอบสนองต่ออนุภาคควอนตัม Oppenheim รายงาน 4 ธันวาคมในรีวิวทางกายภาพ x-
พิจารณาสิ่งที่มีชื่อเสียงการทดลองสองครั้งฟิสิกส์ควอนตัม (SN: 5/3/19- อนุภาคจะถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับคั่นด้วยสิ่งกีดขวางที่มีสองร่องอยู่ในนั้น เมื่ออนุภาคเหล่านั้นมาถึงเครื่องตรวจจับพวกเขาจะสร้างรูปแบบลายเส้นที่เรียกว่ารูปแบบการรบกวน รูปแบบนั้นเกิดขึ้นเพราะในฟิสิกส์ควอนตัมอนุภาคไม่ได้ถูก จำกัด ให้ผ่านช่องหนึ่งหรืออื่น ๆ แต่สามารถมีอยู่ในการซ้อนทับโดยใช้การรวมควอนตัมของเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งสองเส้นทาง หากนักวิทยาศาสตร์ทำการวัดเพื่อพิจารณาว่าอนุภาคใดที่ผ่านอนุภาคใดรูปแบบนั้นจะหายไป
หากภาพคลาสสิกมาตรฐานของแรงโน้มถ่วงถูกต้องมันเป็นไปได้ที่จะวัดสนามแรงโน้มถ่วงของอนุภาคนั้นอย่างแม่นยำเพื่อให้คุณสามารถกำหนดว่าใดที่อนุภาคจะผ่าน ความเป็นไปได้นี้จะทำลายรูปแบบการรบกวนแม้ว่าจะไม่ได้ทำการวัด เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์สังเกตรูปแบบการรบกวนในห้องแล็บนั่นเป็นเรื่องใหญ่สำหรับทฤษฎีคลาสสิกมาตรฐานของแรงโน้มถ่วง
แต่การสุ่มที่อบเข้าสู่ทฤษฎีของ Oppenheim หมายความว่าแทนที่จะเป็นอนุภาคที่มีสนามแรงโน้มถ่วงที่กำหนดสนามก็ผันผวน นั่นหมายความว่าแตกต่างจากแรงโน้มถ่วงแบบคลาสสิกรุ่นมาตรฐานมันเป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดว่าใดที่ร่องอนุภาคผ่านการวัดสนามแรงโน้มถ่วงอย่างแม่นยำ อนุภาคสามารถผ่านร่องในการซ้อนทับและรูปแบบการรบกวนจะถูกบันทึกไว้การกู้คืนแรงโน้มถ่วงที่เป็นไปได้อาจเป็นแบบคลาสสิก
การทดลองสามารถทดสอบทฤษฎีนี้ได้โดยค้นหาหลักฐานของความผันผวนของแรงโน้มถ่วงแบบสุ่มเหล่านั้นOppenheim และเพื่อนร่วมงานรายงานวันที่ 4 ธันวาคมในการสื่อสารธรรมชาติ- “ โดยพื้นฐานแล้วคุณวัดการตอบสนองของมวลอย่างแม่นยำต่อสนามแรงโน้มถ่วง” Zach Weller-Davies ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าวซึ่งเสร็จสิ้นการทำงานที่ Perimeter Institute สำหรับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีในวอเตอร์ลูแคนาดา
นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอวิธีที่จะทำให้แรงโน้มถ่วงแบบคลาสสิกร่วมกับฟิสิกส์ควอนตัม แต่ออพเพนไฮม์เป็น“ ผู้นำยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา” Vivishek Sudhir จาก MIT นักฟิสิกส์กล่าว ซูดีร์หวังว่าจะทดสอบทฤษฎีด้วยการทดลองอีกประเภทหนึ่งการวัดความสัมพันธ์ระหว่างการเคลื่อนไหวของมวลชนทั้งสองที่มีปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงเขาและเพื่อนร่วมงานรายงานเมื่อวันที่ 16 กันยายนที่ arxiv.org
อย่างไรก็ตามทฤษฎีมีคุณสมบัตินักฟิสิกส์บางคนอาจไม่พอใจ ตัวอย่างเช่นการสุ่มที่เกี่ยวข้องหมายความว่าทฤษฎีไม่สามารถย้อนกลับได้: แตกต่างจากทฤษฎีอื่น ๆ ไม่มีวิธีที่จะเริ่มต้นจากจุดสิ้นสุดของการโต้ตอบและติดตามขั้นตอนของมันย้อนกลับ
ถึงกระนั้นแม้แต่ผู้เชื่อแรงโน้มถ่วงควอนตัมบางคนก็คิดว่างานนั้นมีข้อดี
“ เหตุผลที่งานนี้น่าสนใจสำหรับฉันไม่ใช่เพราะฉันเชื่อว่าแรงโน้มถ่วงเป็นแบบคลาสสิก” Flaminia Giacomini จาก ETH Zurich กล่าว ผลที่ได้คือเธอบอกว่าน่าสนใจไม่ว่าแรงโน้มถ่วงจะพบว่าเป็นคลาสสิกหรือควอนตัม นั่นเป็นเพราะเพื่อให้การทดลองประกาศอย่างมั่นใจว่าแรงโน้มถ่วงเป็นควอนตัมนักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องเข้าใจความเป็นไปได้สำหรับแรงโน้มถ่วงคลาสสิก “ ด้วยวิธีนี้เราจะสามารถพิสูจน์ได้ในวิธีที่แข็งแกร่งว่าแรงโน้มถ่วงไม่สามารถใช้งานได้กับคำอธิบายแบบคลาสสิก”
