Physical Review D -də dərc olunan yeni araşdırmada London Kraliça Meri Universitetinin Tətbiqi Riyaziyyat professoru, professor Ginestra Bianconi cazibə qüvvəsi və onun kvant mexanikası ilə əlaqəsi haqqında anlayışımızda inqilab edə biləcək yeni bir çərçivə təklif edir.

“Entropiyadan Cazibə qüvvəsi” adlı araşdırma fizikada ən fundamental, lakin bir-birinə uyğun gəlməyən iki nəzəriyyə: kvant mexanikası və Eynşteynin ümumi nisbi nəzəriyyəsi arasındakı boşluğu dolduraraq, kvant nisbi entropiyasından cazibə qüvvəsini əldə edən yeni bir yanaşma təqdim edir.

Kvant cazibəsinin problemi

Onilliklər ərzində fiziklər kvant mexanikasının prinsipləri ilə ümumi nisbi nəzəriyyənin prinsiplərini uzlaşdırmaq üçün mübarizə aparırdılar. Kvant mexanikası hissəciklərin davranışını ən kiçik miqyasda idarə etdiyi halda, ümumi nisbi nəzəriyyə kosmik miqyasda cazibə qüvvəsini təsvir edir. Bu iki çərçivənin birləşdirilməsi müasir elmdə ən çətin məqsədlərdən biri olmuşdur.

Professor Biankoninin işi ümumi nisbi nəzəriyyənin əsas anlayışı olan məkan-zamanın metrikasını kvant operatoru kimi nəzərdən keçirməklə yeni perspektiv təklif edir. Bu innovativ yanaşma kosmos-zaman həndəsəsi və maddə arasındakı qarşılıqlı əlaqəni təsvir etmək üçün kvant nisbi entropiyadan, kvant məlumat nəzəriyyəsindən bir konsepsiyadan istifadə edir .

Entropiyanın və G sahəsinin rolu

Tədqiqat məkan-zaman metrikası ilə maddə sahələrinin yaratdığı metrik arasındakı fərqi kəmiyyətcə ifadə edən yeni entropik hərəkət təqdim edir.

Bu yanaşma aşağı birləşmə rejimində, yəni aşağı enerji və kiçik əyrilikdə ümumi nisbi nəzəriyyənin klassik tənliklərinə endirilən dəyişdirilmiş Eynşteyn tənliklərinə gətirib çıxarır. Bununla belə, nəzəriyyə daha da irəli gedir və kiçik, müsbət kosmoloji sabitin – kainatın sürətlənmiş genişlənməsinin eksperimental müşahidələri ilə daha əvvəl mövcud olan digər nəzəriyyələrə nisbətən daha yaxşı uyğunlaşan bir dəyərin meydana gəlməsini proqnozlaşdırır.

Nəzəriyyənin əsas xüsusiyyəti Laqranj çarpanı rolunu oynayan köməkçi sahə olan G sahəsinin tətbiqidir. G sahəsi təkcə dəyişdirilmiş cazibə tənliklərində həlledici rol oynamır, həm də kainatın kütləsinin əhəmiyyətli bir hissəsini təşkil edən, lakin hələ də birbaşa müşahidə edilməmiş sirli maddə olan qaranlıq maddənin yeni şərhlərinə qapı açır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741169594&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-gravity-entropy-radical-approach-quantum.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDIiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl1dLDBd&dt=1741169594017&bpp=1&bdt=75&idt=141&shv=r20250303&mjsv=m202503030101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741169440%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741169440%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741169440%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=303099343604&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2250&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090699%2C31090735%2C31090747%2C95330276%2C95354314%2C95354326%2C95354337%2C31090729%2C31090357%2C95350015%2C95353078%2C95353782&oid=2&pvsid=2160168490865020&tmod=701748179&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=147

Daha geniş təsirlər və gələcək istiqamətlər

Bu tədqiqatın nəticələri dərindir. Tədqiqat cazibə qüvvəsini kvant məlumat nəzəriyyəsi ilə əlaqələndirməklə, kvant cazibəsinin vahid nəzəriyyəsinə potensial yol təqdim edir. Üstəlik, G sahəsi kosmologiyada uzun müddətdir mövcud olan qaranlıq maddənin təbiəti haqqında yeni anlayışlar təklif edə bilər.

“Bu iş kvant cazibəsinin entropik mənşəli olduğunu təklif edir və G sahəsinin qaranlıq maddə üçün namizəd ola biləcəyini təklif edir” deyə professor Bianconi izah edir. “Əlavə olaraq, modelimiz tərəfindən proqnozlaşdırılan yaranan kosmoloji sabit kainatın genişlənməsinə dair nəzəri proqnozlar və eksperimental müşahidələr arasındakı uyğunsuzluğu aradan qaldırmağa kömək edə bilər.”

Bu nəzəriyyənin nəticələrini tam tədqiq etmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac olsa da, tədqiqat kainatın əsas təbiətini anlamaq axtarışında irəliyə doğru əhəmiyyətli bir addımdır.

Professor Biankoninin işi adi müdrikliyə meydan oxuyur və kəşfiyyat üçün maraqlı yeni yollar açır. Kosmosa kvant varlığı kimi baxmaq və kosmos-zaman ölçüləri ilə əlaqəli entropiyanın gücündən istifadə etməklə bu tədqiqat cazibə qüvvəsini, kvant mexanikasını və kosmosun özünü daha dərindən başa düşməyə yol aça bilər.

Daha çox məlumat: Ginestra Bianconi, Gravity from entropy, Physical Review D (2025). DOI: 10.1103/PhysRevD.111.066001

Jurnal məlumatı: Physical Review D 

London Universiteti Queen Mary tərəfindən təmin edilmişdir