Warum das Umdenken der Zeit in der Quantenmechanik uns helfen könnte, die Physik zu vereinheitlichen

Inspiriert von Experimenten, die die Verschränkung über die Zeit und nicht nur über den Raum zeigten, überdachte der Physiker Flatko Fedral die Art und Weise, wie wir in der Quantenmechanik über Zeit denken. Der neue Ansatz behandelt Raum und Zeit als Teil einer Einheit und könnte uns dabei helfen, Schwarze Löcher aufzudecken und Quantenzeitreisen zu ermöglichen.

von Flatco Federal

Ich möchte Sie für ein oder zwei Minuten mitnehmen auf eine Reise durch Raum und Zeit. Wir führen unser eigenes Geschäft und beobachten, wie die Sterne und Galaxien abheben, als uns plötzlich eine unsichtbare Kraft anzieht. Und je näher wir an seiner Quelle sind, desto schneller bewegen wir uns. Schließlich bewegen wir uns so schnell, dass sich die Zeit verlangsamt. Wir werden zu schwer und nichts kann uns aufhalten – wir rasen auf ein schwarzes Loch zu.

Als wir uns näherten, begannen wir Lichtstreifen zu sehen, die sich um ein dunkles Zentrum bogen. Dies ist der Ereignishorizont, der Punkt, jenseits dessen die Schwerkraft so groß ist, dass nichts, nicht einmal Licht, entweichen kann.

Aber unsere Reise muss hier enden. Und egal, welche Folter unserem Körper zugefügt wird, um voranzukommen, wir können uns nicht einmal vorstellen, was hinter diesem Punkt liegt. Im Zentrum des Schwarzen Lochs bricht unsere beste Beschreibung der Gravitation, die allgemeine Relativitätstheorie, zusammen und muss mit unserer anderen großen Naturtheorie, der Quantenmechanik, beginnen. Wir sind an einem Punkt angelangt, an dem sich die beiden besten Arten, das Universum zu beschreiben – die Relativitätstheorie im größeren Maßstab und die Quantenmechanik im kleinen – auf eine Weise treffen, die wir noch nicht verstehen. Der Versuch, dies zu standardisieren, bleibt eine unserer größten Herausforderungen.

Doch jetzt gibt es einen Hoffnungsschimmer. Kürzlich habe ich eine Idee entwickelt, wie wir etwas erreichen könnten, indem wir die Quantenmechanik mehr der allgemeinen Relativitätstheorie annähern. Mit Hilfe einiger Experimente könnte uns das zum Zentrum des Schwarzen Lochs und endlich zu einer einheitlichen Theorie führen.

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