Una descrizione della gravità compatibile con i principi della meccanica quantistica è stata a lungo un obiettivo ampiamente perseguito in fisica. Le teorie esistenti di questa "gravità quantistica" spesso implicano correzioni matematiche al Principio di Indeterminazione di Heisenberg (HUP), che quantifica i limiti intrinseci all'accuratezza di qualsiasi misurazione quantistica. Queste correzioni si verificano quando si considerano le interazioni gravitazionali, che porta a un "Principio di incertezza generalizzata" (GUP). Spesso vengono utilizzati due modelli GUP specifici:il primo modifica l'HUP con una correzione lineare, mentre il secondo ne introduce uno quadratico. Attraverso una nuova ricerca pubblicata in EPJ DO , Serena Giardino e Vincenzo Salzano dell'Università di Stettino in Polonia hanno utilizzato osservazioni cosmologiche consolidate per porre vincoli più stretti al modello quadratico, screditando il modello lineare.

Il GUP può influenzare il processo di evaporazione del buco nero descritto per la prima volta da Stephen Hawking, e può anche portare a una migliore comprensione della relazione tra termodinamica e gravità. intrigante, il GUP pone anche un limite inferiore alle scale di lunghezza che è possibile sondare, al di sotto della cosiddetta 'lunghezza di Planck, ' qualsiasi concentrazione di energia collasserebbe per gravità per formare un buco nero. In precedenza, entrambi i modelli GUP lineare e quadratico sono stati rigorosamente testati confrontando le loro previsioni con i dati raccolti in esperimenti quantistici, ponendo limiti rigorosi ai loro parametri.

Nel loro studio, Giardino e Salzano hanno invece confrontato le previsioni dei modelli dell'universo influenzati dal GUP con le osservazioni di fenomeni cosmologici, comprese le supernove e la radiazione cosmica di fondo a microonde. Questi confronti non sono stati ampiamente effettuati in passato, poiché si riteneva che i vincoli imposti ai parametri GUP fossero molto più deboli di quelli possibili negli esperimenti quantistici. Però, l'analisi dei ricercatori ha rivelato che si potrebbero imporre limiti più rigorosi al modello quadratico, paragonabili a quelli posti da alcuni esperimenti quantistici. Inoltre, hanno mostrato che la correzione lineare all'HUP generalmente non poteva tenere conto dei dati osservati. In definitiva, questi risultati evidenziano il ruolo promettente delle osservazioni cosmologiche nel vincolare la fenomenologia della gravità quantistica.