物理學家突破性發現!全新量子重力理論有望解開宇宙起源之謎
太空
05-06
芬蘭阿爾託大學物理學家提出革命性理論,將重力與粒子物理標準模型完美結合,為人類理解宇宙起源開啟全新視野。
眾所周知,粒子物理標準模型已成功解釋電磁力、弱核力與強核力這三種基本作用力,但如何將第四種基本力——重力納入其中,始終是物理學界的重大難題。這項挑戰主要源於廣義相對論與量子場論在理論基礎上的根本差異。
研究團隊成員帕塔寧博士與圖爾基博士獨闢蹊徑,採用與標準模型相似的緊緻有限維度對稱性來建構重力規範理論。這項突破性研究已發表於《物理進展報告》期刊。
帕塔寧博士興奮表示:「若這套理論最終能發展成完整的量子重力場論,將有助於解答黑洞奇點與宇宙大霹靂等極端物理難題,這正是所謂的『萬有理論』!」
研究團隊指出,現有理論仍無法解釋宇宙中物質遠多於反物質的現象。關鍵突破在於找到以規範場論描述重力的新方法,就像帶電粒子透過電磁場相互作用那樣,具有能量的粒子也應透過重力場產生互動作用。
這項研究最創新的部分,在於採用與標準模型相似的對稱性來建構重力理論,而非傳統廣義相對論的時空對稱性。帕塔寧博士強調:「唯有如此,才能調和量子場論與廣義相對論這兩大支柱理論的矛盾。」
研究團隊採用「重整化」數學技術處理計算中出現的無限大問題。目前已完成一階專案的驗證,接下來將挑戰更高階專案的證明工作。圖爾基博士坦言:「若重整化在高階專案失效,理論就會崩潰。但我們對最終成功充滿信心。」
這項突破性研究不僅可能解開黑洞與宇宙起源之謎,更將帶來如同GPS技術般的革命性應用。雖然完整證明仍需時日,但帕塔寧博士樂觀預期:「或許再過幾年,我們就能獲得重大進展!」