São Paulo — InkDesign News — Físicos propuseram uma nova abordagem para resolver um dos problemas mais persistentes da física teórica: a unificação da gravidade com o mundo quântico. Recentemente, um artigo na revista Reports on Progress in Physics descreve uma reformulação da gravidade que pode levar a uma descrição completamente compatível com a mecânica quântica.
Detalhes da missão
No centro da proposta, os autores reavaliam como a gravidade se comporta em níveis fundamentais. Enquanto as forças eletromagnéticas, fracas e fortes são descritas usando a teoria quântica de campos, a gravidade se destaca como uma teoria clássica. A relatividade geral de Einstein, que modela a gravidade como a deformação da geometria do espaço-tempo, enfrenta inconsistências matemáticas quando tentamos fundi-la com a teoria quântica.
Tecnologia e objetivos
A nova abordagem reinterpreta o campo gravitacional de modo a espelhar a estrutura das teorias quânticas conhecidas. De acordo com Mikko Partanen, coautor do estudo e físico na Universidade Aalto, “a descoberta chave é que nossa teoria oferece uma nova abordagem à gravidade quântica, de forma a se assemelhar à formulação das outras interações fundamentais do Modelo Padrão”.
A teoria descreve a gravidade como mediada por quatro campos inter-relacionados, semelhantes ao campo que rege a eletromagnetismo, que interagem entre si e com os campos do Modelo Padrão, preservando a relatividade geral ao mesmo tempo que permite a incorporação consistente de efeitos quânticos.
(“The theory describes gravity as mediated by four interrelated fields, similar to the field governing electromagnetism, which interact with each other and with the fields of the Standard Model while preserving general relativity at the same time allowing quantum effects to be consistently incorporated.”)— Mikko Partanen, Físico, Universidade Aalto
Próximos passos
Apesar das características promissoras, a teoria ainda está em estágios iniciais. Embora os cálculos preliminares indiquem um comportamento consistente, a prova completa de sua validade permanece a ser trabalhada. Além disso, a nova estrutura ainda não foi aplicada a questões profundas da física gravitacional, como a natureza das singularidades de buracos negros e a física do Big Bang.
A verificação experimental poderá ser ainda mais desafiadora, dado que a gravidade é a força mais fraca e seus aspectos quânticos são extremamente sutis. Portanto, qualquer experimento futuro que examine o comportamento gravitacional quântico poderá potencialmente confirmar ou refutar a nova proposta.
(“Testing quantum gravity effects is challenging due to the weakness of gravitational interaction. Therefore, any future experiment probing quantum gravitational behavior could potentially confirm or rule out the new proposal.”)— Jukka Tulkki, Professor, Universidade Aalto
Por ora, o trabalho de Partanen e Tulkki abre uma nova direção para teóricos que buscam uma teoria quântica da gravidade, que permanece enraizada nas estruturas bem estabelecidas da física de partículas e tem o potencial de desvendar alguns dos mistérios mais profundos do universo.
Fonte: (Space.com – Space & Exploração)
