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Nella teoria della relatività generale di Einstein, la gravità sorge quando un oggetto massiccio distorce il tessuto dello spaziotempo come una palla affonda in un pezzo di stoffa tesa. Risolvere le equazioni di Einstein utilizzando quantità che si applicano a tutte le coordinate spaziali e temporali potrebbe consentire ai fisici di trovare alla fine la loro "balena bianca":una teoria quantistica della gravità.
In un nuovo articolo su The European Physical Journal H , Donald Salisbury dell'Austin College di Sherman, USA, spiega come Peter Bergmann e Arthur Komar hanno proposto per la prima volta un modo per avvicinarsi di un passo a questo obiettivo utilizzando le tecniche Hamilton-Jacobi. Questi sono sorti nello studio del moto delle particelle per ottenere l'insieme completo delle soluzioni da un'unica funzione della posizione delle particelle e delle costanti del moto.
Tre delle quattro forze fondamentali - forte, debole ed elettromagnetica - reggono sia il mondo ordinario della nostra esperienza quotidiana, modellato dalla fisica classica, sia il mondo spettrale della fisica quantistica. I problemi sorgono, tuttavia, quando si cerca di applicare la quarta forza, la gravità, al mondo quantistico. Negli anni '60 e '70, Peter Bergmann della Syracuse University di New York e i suoi collaboratori hanno riconosciuto che per conciliare un giorno la teoria della relatività generale di Einstein con il mondo quantistico, avevano bisogno di trovare quantità per determinare gli eventi nello spazio e nel tempo che si applicassero a tutti quadri di riferimento. Sono riusciti a farlo utilizzando le tecniche Hamilton-Jacobi.
Ciò è in contrasto con gli approcci di altri ricercatori, incluso quello di John Wheeler e Bryce DeWitt, che ritenevano essenziale solo trovare quantità di spazio che si applicassero a tutti i sistemi di riferimento. Escludendo il tempo, le loro soluzioni creano ambiguità nel modo in cui il tempo si sviluppa, note come il problema del tempo.
Salisbury conclude che, poiché l'approccio adottato da Bergmann e soci risolve l'ambiguità nel modo in cui il tempo si sviluppa, il loro approccio merita più riconoscimento da parte di coloro che esplorano un'eventuale teoria della gravità quantistica. + Esplora ulteriormente
