¿Puede el "espacio-tiempo tambaleante" responder a la mayor pregunta de la física?

La mecánica cuántica y la relatividad general están reñidas, y un científico cree que una nueva teoría del "espaciotiempo tambaleante" podría ayudar a salvar las distancias.

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Entender el "cómo" de la existencia es justificadamente difícil, pero es una pregunta que la ciencia ha avanzado bastante en su respuesta. Publicada por primera vez en 1915, la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein ha proporcionado durante mucho tiempo un marco increíble para comprender las complejas maquinaciones del cosmos. Y para las cosas que las ideas de Einstein no pueden explicar del todo, la mecánica cuántica toma el relevo hasta la línea de meta.

Sólo hay un problema: las dos teorías son fundamentalmente incompatibles entre sí.

Esto ha dado lugar a dos importantes teorías "cuantizadas" de la relatividad general -la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de bucles- que intentan tender un puente entre estos dos mundos. Pero una nueva teoría de Jonathan Oppenheim, físico del University College de Londres (UCL), adopta otro enfoque. Oppenheim sostiene que el espaciotiempo no es cuántico, sino clásico. La única diferencia, afirma, es que el espaciotiempo "se tambalea" aleatoriamente, en lugar de ser uniforme.

La teoría se denomina oficialmente "teoría postcuántica de la gravedad clásica" y los científicos llevan cinco años probándola. El lunes de esta semana, científicos de la UCL publicaron dos artículos simultáneos en las revistas Physical Review X y Nature Communications.

"La teoría cuántica y la teoría de la relatividad general de Einstein son matemáticamente incompatibles entre sí, por lo que es importante entender cómo se resuelve esta contradicción", dijo Oppenheim en un comunicado de prensa. "¿Hay que cuantizar el espaciotiempo, modificar la teoría cuántica o se trata de algo totalmente distinto?".

Para poner a prueba la teoría, el investigador Zach Weller-Davies ideó un experimento para intentar demostrar su falsedad. La medición rutinaria de la misma masa a lo largo del tiempo debería mostrar fluctuaciones diminutas, si el planteamiento de Oppenheim es correcto. Sin embargo, si las fluctuaciones no son lo suficientemente grandes como para explicar las discrepancias cuánticas, probablemente demostraría que la teoría es errónea.

"Hemos demostrado que si el espaciotiempo no tiene una naturaleza cuántica, entonces debe haber fluctuaciones aleatorias en la curvatura del espaciotiempo que tienen una firma particular que puede verificarse experimentalmente", dijo Weller-Davies en un comunicado de prensa. "Debe existir una delicada interacción si partículas cuánticas como los átomos son capaces de curvar el espaciotiempo clásico".

La nueva teoría tiene no pocos detractores: este "bamboleo" supone una ruptura de la predictibilidad que, como dice Oppenheim a The Guardian, "no gusta a muchos físicos". El físico teórico Carlo Rovelli, experto en gravedad cuántica de bucles, tiene unas probabilidades amistosas de 5.000:1 de que el espaciotiempo esté descrito por la teoría cuántica y no por la clásica. Pero aunque la "teoría postcuántica de la gravedad clásica" parezca una posibilidad remota, explorar la posibilidad es de lo que trata la ciencia.

"La mayoría de las especulaciones resultan ser erróneas", declaró Rovelli a The Guardian. "Creo que es bueno que Oppenheim explore esta posibilidad, aunque no sea muy plausible".

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