Fysiker försöker göra sig av med begreppet rumtid eftersom det finns växande bevis och teoretiska argument för att rumtid inte är en grundläggande byggsten i universum, utan snarare något som uppstår ur djupare, mer fundamentala kvantmekaniska processer11214. Detta synsätt har vuxit fram ur flera olösta problem i modern fysik, särskilt konflikten mellan kvantmekanik och Einsteins allmänna relativitetsteori.
De viktigaste skälen är:
- Oförenlighet mellan kvantmekanik och relativitet: Allmän relativitet beskriver gravitation som en krökning av rumtiden, medan kvantmekanik bygger på sannolikheter och diskreta tillstånd. Dessa två teorier är extremt framgångsrika var för sig, men går inte att förena i en gemensam matematik. Detta har lett till idén att rumtid kanske inte är fundamentalt, utan snarare ett emergent fenomen från kvantmekaniska samband1412.
- Emergens från kvantentanglement: Flera moderna teorier, som den holografiska principen, föreslår att rumtid och gravitation uppstår ur kvantentanglement – det vill säga de märkliga kopplingar som kan finnas mellan partiklar även på stora avstånd. Om detta stämmer är rumtid en slags ”illusion” som uppstår ur mer grundläggande kvantmekaniska relationer71214.
- Misslyckande att hitta fundamentala byggstenar: Trots decennier av försök har fysiker inte lyckats hitta några mer fundamentala ”bitar” av rumtid, som skulle motsvara de minsta enheterna i kvantteorin. Om rumtid vore kvantiserad borde det finnas sådana byggstenar, men hittills har inga sådana observerats1012.
- Teoretiska och matematiska framsteg: Vissa nya teorier, som bygger på abstrakt matematik eller geometri snarare än traditionell fysik, tyder på att universums yttersta natur kan beskrivas bättre utan att anta rumtid från början. Istället kan rumtid vara en emergent egenskap hos mer fundamentala matematiska strukturer814.
Vad kan ersätta rumtiden?
Flera alternativa idéer utforskas:
- Kvantentanglement och holografi: Idén att all information om universum finns på en lägre-dimensionell ”kant” (holografisk princip), och att rumtid och gravitation uppstår ur denna information712.
- Diskreta nätverk eller geometrier: Vissa modeller bygger universum av diskreta nätverk eller geometriska objekt, där rumtid är ett emergent fenomen8.
- Abstrakta matematiska strukturer: Några teorier föreslår att universum i grunden är en slags matematisk struktur, och att vår upplevelse av rum och tid är en följd av hur denna struktur fungerar814.
Slutsats
Fysiker försöker alltså göra sig av med rumtiden eftersom det kan vara en effektiv väg för att lösa några av fysikens största mysterier, som att förena kvantmekanik och gravitation. Det innebär inte att rumtid inte existerar, utan snarare att det kanske inte är den yttersta verkligheten – utan något som uppstår ur djupare, okända principer11214.
Citations:
- https://www.newscientist.com/article/2478479-why-physicists-keep-trying-to-get-rid-of-space-time-entirely/
- https://www.newscientist.com/article-topic/lost-in-space-time/
- https://www.newscientist.com/article/2476051-where-exactly-does-the-quantum-world-end-and-concrete-reality-begin/
- https://www.newscientist.com/article/2475257-space-could-emerge-from-time/
- https://www.newscientist.com/article/dn23611-quantum-gravity-takes-singularity-out-of-black-holes/
- https://www.newscientist.com/article/2399292-the-physicist-trying-to-create-space-time-from-scratch/
- https://www.newscientist.com/article/mg26134773-000-why-physicists-are-rethinking-the-route-to-a-theory-of-everything/
- https://profmattstrassler.com/2023/09/11/new-scientist-covers-the-standard-model-and-beyond/
- https://www.newscientist.com/article/mg26034621-500-is-space-time-quantum-six-ways-to-unpick-the-fabric-of-the-universe/
- https://www.newscientist.com/article-topic/space-time/
- https://www.newscientist.com/article/mg24332470-500-what-is-space-time-the-true-origins-of-the-fabric-of-reality/
- https://www.newscientist.com/article/mg26435180-800-the-universe-could-vanish-at-any-moment-why-hasnt-it/
- https://www.newscientist.com/article/mg24332472-900-bye-bye-space-time-is-it-time-to-free-physics-from-einsteins-legacy/
- https://www.newscientist.com/article/2469972-quantum-disorder-is-dependent-on-who-is-looking-for-it/
- https://www.newscientist.com/article/mg26034680-200-why-ive-been-somewhat-obsessed-with-space-time-this-year/
- https://www.newscientist.com/article/2174978-we-might-only-see-time-because-we-cant-think-in-quantum-physics/
- https://www.newscientist.com/article/mg25333720-800-do-we-create-space-time-a-new-perspective-on-the-fabric-of-reality/
Answer from Perplexity: pplx.ai/share
