Гравитация – это иллюзия? Энтропия – ключ к объединению квантовой физики и теории относительности Эйнштейна?

Физики, возможно, нашли способ примирить квантовую механику и гравитацию, предложив рассматривать последнюю не как фундаментальную силу, а как побочный эффект энтропии — стремления Вселенной к хаосу. Новая гипотеза профессора Джинестры Бьянкони из Лондонского университета королевы Марии переворачивает столетний подход к проблеме и предлагает конкретный математический механизм, который к тому же может объяснить природу темной материи.

Энтропия как двигатель гравитации

Главная идея заключается в замене силового взаимодействия на статистический принцип. Вместо того чтобы искать частицу-переносчик гравитации (гравитон), теория Бьянкони постулирует, что само пространство-время является квантовой системой. Гравитация возникает как разница между «идеальным» (пустым) пространством-временем и пространством-временем, искаженным присутствием материи. Эта разница описывается через «квантовую относительную энтропию» — меру того, насколько одно состояние отличается от другого.

Ключевой механизм: G-поле

Для описания этого процесса вводится понятие вспомогательного «G-поля». Оно модифицирует классические уравнения Эйнштейна, добавляя в них энтропийный член. Самое интригующее следствие: математические свойства этого G-поля удивительно точно совпадают с предсказаниями для темной материи. Если гипотеза верна, то загадочная субстанция, на которую приходится около 85% массы Вселенной, может оказаться не частицей, а именно этим энтропийным полем.

Смена парадигмы и ближайшие перспективы

Предложенная модель пока остается чистой математической гипотезой. Однако её преимущество в том, что она не требует введения новых сущностей или нарушения уже доказанных законов физики. Она переосмысливает уже существующие понятия. Следующим шагом должна стать проверка предсказаний теории: даст ли она объяснение аномалиям в движении галактик без привлечения темной материи как частиц, и сможет ли она разрешить парадокс информации в черных дырах.

Стоит напомнить, что проблема объединения квантовой механики и общей теории относительности является «святым Граалем» современной физики уже более ста лет. Все попытки создать квантовую теорию гравитации (теория струн, петлевая квантовая гравитация) сталкивались с серьезными математическими и концептуальными трудностями. Работа Бьянкони предлагает третий путь, основанный на термодинамике пространства-времени. Если она получит экспериментальное подтверждение, это изменит не только космологию, но и наше понимание фундаментальной структуры реальности, показав, что время, пространство и гравитация являются лишь макроскопическими проявлениями микроскопического квантового хаоса.