Fizikçi Bianconi'nin yeni teorisi fiziği tamamen değiştirebilir

Evrenin temel kuvvetlerinden biri olan yerçekiminin kaynağı hakkında yeni bir teori ortaya atılmıştır. Londra Queen Mary Üniversitesi'nden fizikçi ve matematikçi Ginestra Bianconi tarafından geliştirilen bu teori, yerçekiminin aslında entropiden, yani evrendeki düzensizlikten kaynaklanabileceğini ileri sürmektedir. Eğer bu teori doğru çıkarsa, evrendeki her şey değişmeden kalırsa sonunda parçalanacağı anlamına gelir. Daha da önemlisi, bu yaklaşım Einstein'ın genel görelilik teorisini kuantum teorisiyle birleştirme çabalarına yeni bir perspektif getirmektedir. Bianconi'nin araştırması, fizik biliminin en uzun süredir çözülemeyen paradokslarından birini aydınlatma potansiyeline sahiptir.

Entropi ve yerçekimi arasındaki bağlantı

Entropi kavramı, madde ve enerjinin zamanla bozunacağını ve evrenin kaosa doğru ilerleyeceğini ifade eder. Bu temel fizik ilkesi, eğer hiçbir müdahale yapılmazsa her şeyin düzensizleşeceğini anlatır. Bianconi'nin yeni teorisi, bu düzensizliğin aslında yerçekiminin temelinde yattığını öne sürmektedir. Kuantum göreceli entropi olarak adlandırılan bu konsept, iki çelişkili fizik teorisini uyumlu hale getirmeyi amaçlamaktadır. Teoriye göre, uzay-zamanın aslında bir kuantum operatörü olduğu ve kuantum durumlarını dönüştürebildiği düşünülmektedir. Kuantum entropisi, bir şeyin durumundaki düzensizlik ve öngörülemezlik düzeyini ölçer, bu da iki kuantum durumu arasında ayrım yapmaya yardımcı olur. Bianconi, çalışmasında bu konsepti uzay-zaman ve maddenin nasıl etkileşime girdiğini açıklamak için kullanmıştır.

Genel görelilik ve kuantum teorisinin uzlaştırılması

Bilim insanları yüz yıldan fazla süredir Einstein'ın genel görelilik teorisiyle kuantum mekaniğini birleştirmeye çalışmaktadırlar. Genel görelilik, yerçekimini bir nesnenin çevresindeki uzay-zamanın eğriliği veya bükülmesi olarak tanımlar. Örneğin, Güneş Dünya'nın kütlesinin 330.000 katı olduğu için, gezegenimiz Güneş'in muazzam varlığının neden olduğu uzay-zamandaki devasa bozulma içinde yörünge çizmektedir. Kuantum teorisi ise evreni hem parçacık hem de dalga olarak davranan son derece küçük nesnelerden oluşmuş olarak görür. Parçacıklar maddenin minik parçalarıyken, dalgalar enerji aktaran bozulmalarıdır. Kuantum mekaniği evrenin mikro ve nano ölçeklerde tanımlanmasını savunurken, görelilik maddeyi kozmik ölçeklerde tanımlamaktadır. Bianconi'nin teorisi, kuantum entropisinin madde ve uzay-zaman arasındaki farkları tanımlamasına izin vererek, genel göreliliği değiştirmektedir. Bu yaklaşımda, uzay-zaman dokusuna düşük enerji ve küçük bir eğrilik verilmekte, ardından küçük bir kozmolojik sabit öngörülmektedir.

G-alanı ve yerçekimi parçacıkları

Bianconi'nin teorisinde önemli bir rol oynayan G-alanı veya yerçekimi alanı, uzayın bir nesne tarafından nasıl etkilendiğini açıklamaktadır. G-alanları, hem büyüklüğe hem de yöne sahip vektör alanlarıdır. Bianconi, G-alanını Lagrange çarpanı olarak kullanmaktadır; bu, bir fonksiyonun maksimum ve minimumunu bulan matematiksel bir araçtır. İki kuantum durumundan biri olan dalgalar, bir dalga fonksiyonu tarafından tanımlanır. Bir dalga fonksiyonunun maksimum ve minimumunu bir G-alanıyla bulmak, kuantum teorisini genel görelilikle uzlaştırabilir. Teoriler arasındaki çatışma sonunda çözülürse, parçacık ve dalga formunda var olacak kuantum yerçekimi elde edilebilir. Ancak yerçekiminin parçacık formunda var olması, başka bir soru ortaya çıkarmaktadır.