De algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein staat nog steeds recht overeind. Aan de andere kant hebben we de kwantumtheorie. Die twee botsen met elkaar als het gaat over zwaartekracht. Zijn die twee onverenigbare belangrijke steunpilaren van de natuurkunde toch te verenigen? Er worden pogingen gedaan en wellicht….
De kwantumtheorie gaat grofweg over de wereld van de elementaire deeltjes, de algemene relativiteitstheorie over de (kosmologische) macrowereld. Je zou zeggen dat die twee elkaar niet bijten. Toch ontmoeten ze elkaar in bijvoorbeeld de pogingen tot verklaring van het binnenste van zwarte gaten (zo die al bestaan) en zwaartekracht.

Tot voor kort waren er nog geen mogelijkheden te meten aan de kwantumzwaartekracht, maar die leken te komen met het waarnemen van fotonen (lichtdeeltjes) van verafgelegen sterrenstelsels. Die zouden iets kunnen zeggen over de kwantumzwaartekracht. “Zelfs als de voortgang van een hoogenergetisch foton (hoe hoger hoe beter) slechts weinig wordt beïnvloed door een kwantumruimtetijd, zoals die voorkomt in veel kwantumzwaartekrachtvergelijkingen, dan zou de extreemlange afstand bij detectie kunnen dienen als versterker van het effect”, zegt Jose Manuel Carmona verbonden aan het QG-MM-project van het COST-programma van de EU.

Het idee was dat die fotonen gedetecteerd worden met een vertraging die afhankelijk zou zijn van hun energieinhoud, hoe groter het verschil, hoe groter de afgelegde afstand maar ook hoe groter de versterking van de kwantumruimtetijdeffecten. Die ingeving was de geboorte van een nieuw onderzoeksveld: de kwantumzwaartekrachtfemenologie.
Er kwam ook aan het licht dat protonen gevoelig zijn voor kwantumzwaartekrachteffecten, maar ook hoogenergetische neutrino’s en zwaartekrachtgolven. Er zijn dus verschillende ‘boodschappers’ om aan de kwantumzwaartekracht te meten.

QG-MM

Het EuropeseCOST-programma QG-MM startte in 2018. Jonge natuurkundigen werden/worden opgeleid en zelfs het veld van de sociale media werd/wordt niet geschuwd.
Het project loopt nog maar de eerste resultaten zouden al binnen zijn. Zo is er een overzichtsartikel gemaakt met de stand van het vakgebied en een databank met wat te verwachten is van elk van die ‘boodschappers’ in wat voor een proef.

Voorlopig is het nog maar afwachten wat dit onderzoekprogramma oplevert. Zal Einsteins theorie onderuitgaan of is de kwantummechanica toch fout aangepakt? Als je hier meer van wil weten kun je ook een artikel in Quanta Magazine lezen (in het Engels en voor, vind ik=as, gevorderden).

Bron: Alpha Galileo