Гравитация из энтропии — радикально новый подход к объединению квантовой механики и общей теории относительности
В работе, опубликованной в Physical Review D, профессор Джинестра Бьянкони, профессор прикладной математики Лондонского университета королевы Марии, предлагает новую концепцию, которая может произвести революцию в нашем понимании гравитации и ее связи с квантовой механикой. Исследование под названием "Гравитация из энтропии" представляет новый подход, который выводит гравитацию из квантовой относительной энтропии, преодолевая разрыв между двумя наиболее фундаментальными теориями в физике: квантовой механикой и общей теорией относительности Эйнштейна.
Рис. Схематическое изображение действия энтропийной квантовой гравитации. Действие для гравитации задается квантовой относительной энтропией между метрикой многообразия и метрикой, индуцированной полем материи и геометрией. Кредит: Physical Review D (2025). DOI: 10.1103/PhysRevD.111.066001
Учёный предлагает рассматривать метрику пространства-времени как квантовый оператор. Этот инновационный подход использует квантовую относительную энтропию, концепцию из квантовой теории информации, для описания взаимодействия между геометрией пространства-времени и материей. В исследовании вводится новое энтропийное действие, которое количественно определяет разницу между метрикой пространства-времени и метрикой, индуцированной полями материи.
Этот приводит к модифицированным уравнениям Эйнштейна, которые в режиме низкой связи, т. е. низких энергиях и малой кривизне, сводятся к классическим уравнениям общей теории относительности. Решение предсказывает появление небольшой положительной космологической постоянной — значения, которое согласуется с экспериментальными наблюдениями ускоренного расширения Вселенной гораздо лучше, чем для других ранее существовавших теорий.
Ключевой особенностью теории является введение G-поля, вспомогательного поля, действующего как множитель Лагранжа.
