Det dristige forsøg på at løse det hårdeste mysterium i hjertet af fysik

At finde ud af, om tyngdekraften-og derfor i sig selv rum-tid-er kvantet i naturen, har længe været tænkt umuligt. Men innovative nye ideer kan være ved at hjælpe med at besvare dette afgørende spørgsmål

Ny videnskabsmand. Science News og Long læser fra ekspertjournalister, der dækker udviklingen inden for videnskab, teknologi, sundhed og miljøet på webstedet og magasinet.

Fysik er hård. Vil du se en krusning i rummet? Du har bare brug for en detektor, der er i stand til at se en længdeændring mindre end en milliontedel på størrelse med et atom. Vil du finde en Higgs -boson? Intet problem – så længe du har 7 milliarder dollars, 14 år og 6000 forskere at udlevere. Stadig er et eksperiment så svært at gøre selv den muntereste fysiker Gulp: Test af ideen om, at tyngdekraften er kvant.

En teori om kvantetyngdekraft er det fremragende mål for moderne fysik. Det ville forene to i øjeblikket uforenelige søjler i vores beskrivelse af universet: generel relativitet, vores store tyngdekraftsteori; og kvantemekanik, vores mikroskopiske beretning om naturens andre grundlæggende kræfter. Individuelt er disse grundigt testet, og passerer altid med flyvende farver. Prøv alligevel at kombinere dem, og tingene falder fra hinanden. Hvis vi kunne vise, at tyngdekraften er kvante i naturen, måske ved at finde en kvantepartikel af den, ville problemet være alt andet end løst. Selv vores mest kraftfulde detektorer kommer imidlertid ikke tæt på de ekstraordinært høje energier, der antages at være nødvendige for at finde disse såkaldte gravitoner.

For ikke længe siden gentog den afdøde teoretiker Freeman Dyson stemningen blandt mange fysikere, da han argumenterede for, at kvantetyngdekraften simpelthen kunne være uprøvelig. Men for nylig er nogle begyndt at hævde, at det måske ikke er sådan. Hvis det er sandt, kunne vi snart se de første tip om, hvordan de to mest grundlæggende teorier om naturen forholder sig til hinanden. ”Det ser ud til, at teknologisk set er tiden passende,” siger Vlatko Vedral …