新理论可能最终使“量子引力”成为现实，并证明爱因斯坦是错的

物理学家们开发了一种解决理论物理学中最棘手问题之一的新方法：将引力与量子世界统一起来。 在最近发表在《》杂志上的一篇论文中，科学家们概述了一种引力的重新表述，这可能导致完全量子相容的描述——而无需像弦理论等更具推测性的模型所要求的额外维度或奇异特征。 仍然是局外人。爱因斯坦的引力理论，是一个纯粹的经典理论，它将引力描述为时空几何被质量和能量扭曲。但试图将量子理论与广义相对论融合通常会导致致命的数学不一致，例如无限的概率。 新的方法以类似于已知量子场论的结构的方式重新解释引力场。“关键发现是，我们的理论提供了一种类似于标准模型其他基本相互作用的表述的量子引力新方法，”该研究的合著者、芬兰阿尔托大学的物理学家Mikko Partanen在电子邮件中告诉我们。 他们的模型中的引力不是弯曲时空，而是由四个相互关联的场介导，每个场都类似于控制电磁学的场。这些场对质量的响应方式与电场和磁场对电荷和电流的响应方式大致相同。它们还以一种在经典层面上再现广义相对论，同时也允许一致地并入量子效应的方式相互作用并与的标准模型中的场相互作用。 由于新模型模仿了成熟的量子理论的结构，因此它避开了历史上阻碍量子化广义相对论的数学问题。根据作者的说法，他们的框架产生了一个定义良好的量子理论，避免了常见的问题——例如可观测量中的非物理无穷大和物理过程的负概率——这些问题通常在使用常规、直接的方法对广义相对论进行量子化时出现。 这种方法的一个关键优势是它的简单性。与许多需要未检测到的粒子和额外力的量子引力模型不同，该理论坚持熟悉的领域。