Zwaartekracht ontstaat mogelijk dankzij vreemde flitsen in de quantumwereld

Een nieuw model dat beschrijft hoe de golffuncties van een quantumsysteem precies instorten, onthult een manier waarop ze een zwaartekrachtsveld kunnen opwekken. Dat biedt hoop op een vereniging van de quantumfysica met de relativiteitstheorie van Einstein.

Ontstaat dit alles uit flitsende quantumgolffuncties? Beeld: NASA

Wie zwaartekracht op een quantummanier wil beschrijven, staat voor een lastige opgave. Daarvoor moet je tot nog toe eerst de relativiteitstheorie óf de quantumfysica de deur wijzen. Een nieuwe aanpak laat nu echter zien dat zwaartekracht mogelijk ontstaat uit willekeurige fluctuaties op een quantumniveau. Dat laat mogelijk zien dat van de twee belangrijkste theorieën uit de huidige fysica, quantumtheorie het belangrijkste is.

Quantumfysica beschrijft de interacties van de kleinste deeltjes van de materie, terwijl algemene relativiteitstheorie juist beschrijft hoe zwaartekracht en de grootste structuren in het heelal werken. Sinds Einstein proberen natuurkundigen beide theorieën al te laten samenwerken, maar tot nog toe boekten ze daarin weinig succes. Een deel van het probleem is dat niemand nog weet welke delen van welke theorie een fundamentele rol spelen in ons begrip van de werkelijkheid.

Quanta

Een mogelijke manier om de theorieën te laten samenwerken, is aantonen dat zwaartekracht in de basis bestaat uit ondeelbare onderdelen die fysici quanta noemen, net zoals de elektromagnetische kracht bestaat uit quanta die fotonen heten. Maar deze weg naar een quantumzwaartekrachtstheorie bleek tot nog toe moeilijk begaanbaar.

Daarom komt Antoine Tilloy van het Duitse Max Planck-Institut Für Quantenoptik nu met een andere poging, waarin hij zwaartekracht tevoorschijn wil toveren door de standaardquantumfysica een beetje aan te passen.

Golffunctie

De werkelijkheid is niet wat het lijkt. Een reis in de wereld van de kwantumzwaartekracht, Carlo Rovelli
Nog meer weten over de quantumlaag onder onze werkelijkheid? In De werkelijkheid is niet wat het lijkt vertelt fysicus Carlo Rovelli er alles over. €19,99. Bestel in onze webshop

In de quantumtheorie beschrijf je de toestand van een deeltje met een zogeheten golffunctie. Met die golffunctie kun je bijvoorbeeld uitrekenen wat de kans is dat je een deeltje op een bepaalde plaats vindt wanneer je deze meet. Voordat je die meting doet, is het nog onzeker of het deeltje bestaat en zo ja, waar. De werkelijkheid, zo lijkt het, ontstaat door die meting. Een meting waardoor de golffunctie ‘inklapt’.

Maar quantummechanica definieert niet wat een meting nu precies is. Heb je er bijvoorbeeld een zelfbewust persoon bij nodig? Dat metingsprobleem zorgt voor paradoxen, zoals de kat van Schrödinger, waarbij een kat tegelijkertijd levend en dood kan zijn.

Flitsen

Een mogelijke oplossing voor dergelijke paradoxen is het zogeheten GRW-model dat fysici aan het eind van de jaren tachtig ontwikkelden. In dat model ontstaat een zwaartekrachtsveld wanneer een golffunctie inklapt. Dat veld ontstaat in een flits op een plek in de ruimtetijd die overeenkomt met het precieze moment van inklappen en de locatie van het deeltje. In een gigantisch quantumsysteem met een groot aantal deeltjes ontstaan heel veel van die flitsen. Het gevolg is een fluctuerend zwaartekrachtsveld.

Tilloy beschrijft in een artikel op de wetenschappelijke voorpublicatiesite Arxiv dat het gemiddelde van die fluctuaties een zwaartekrachtsveld oplevert zoals je die op basis van de newtoniaanse zwaartekracht zou verwachten. De zwaartekracht zoals beschreven door Isaac Newton, de grondlegger van de klassieke mechanica. Fysici noemen deze aanpak om zwaartekracht te verenigen met quantummechanica daarom ook wel semi-klassiek: de zwaartekracht komt voort uit quantumprocessen, maar blijkt zelf een klassieke, newtoniaanse kracht. ‘Er bestaat geen reden om deze semi-klassieke aanpak te negeren. Zwaartekracht zou op fundamenteel niveau weleens klassiek kunnen zijn’, zegt Tiloy.

Voorspellingen

‘Ik vind dat in principe een interessant idee’, zegt fysicus Klaus Hornberger, verbonden de Duitse universiteit van Duisburg-Essen. Maar hij wijst er tegelijk op dat andere problemen eerst moeten worden opgelost voordat fysici deze aanpak serieus zullen nemen als theorie die alle fundamentele krachten op elke mogelijke schaal verbindt. Zo kan Tilloys model bijvoorbeeld gebruikt worden om Newtoniaanse zwaartekracht te beschrijven, maar moet de wiskunde nog doorgerekend worden om te bepalen of het ook de zwaartekracht kan beschrijven uit Einsteins algemene relativiteitstheorie.

Tilloy is het daarmee overigens eens. ‘Dit is erg moeilijk om te generaliseren naar een relativistische setting’, zegt hij. Hij waarschuwt ook dat niemand weet weke van de vele aanpassingen die je binnen het kader van deze theorie aan de quantumfysica kunt doen, de juiste is.

Desalniettemin doet zijn model wel degelijk voorspellingen die je kunt testen. Zo voorspelt het bijvoorbeeld dat de zwaartekracht zich op de schaal van atomen anders moet gedragen dan op grote schaal. Als onderzoek aantoont dat het model van Tilloy in overeenstemming is met de werkelijkheid, en dat de zwaartekracht inderdaad ontstaat uit instortende quantumfluctuaties, dan zou dat een grote aanwijzing zijn dat een semi-klassieke beschrijving van de zwaartekracht een belangrijke wegwijzer is op de route naar een theorie van alles.

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder:

8 Reacties

  • buurtsalon

    | Beantwoorden

    De vereniging van quantumfysica met de relativiteitstheorie door een “zware niet” alias een “niet zwaar” (metathesis) alias een “lichtdrager” (Lucifer) is uitvoerig beschreven en getekend (!) door Ans Schapendonk in haar boeken over de universele klankhelix, die Goropius Becanus ontleende aan de Orfische Theologie van de Gorgonen die met geloof nog “globus” bedoelden. Religieuze terminologie (lichtdrager) verwijst naar natuurwetenschappelijke kennis (luciferase), want alle molekulen blijken “plaatjes” (afbeeldingen) zoals de “Fries” (een doorlopend verhaal) bestaande uit het luteoline, het quercetine en het rutine, de zgn. “lammetjes”. Hier speelt niet meer de quant (vierkant, raam) maar de quint (vijfhoek) een rol die als verdubbelde vijfster een tienkant (deka) oplevert met hierin een hexa, een penta en een “verloren driehoekje”, het 1/64e ontbrekende deeltje. Met deze “string” alias “onderbroek(enlol)” wist het matriarchaat al millennia geleden te ontdekken wat mannen nog steeds niet begrijpen. Wiss(ch)enschaftler menen nog steeds Schapendonks werk te kunnen verzwijgen om er zelf beter van te worden. De golffunctie klapt niet “in”, maar “om” (> Omphales alias Ophiuchus alias de kraamvrouw op de Slangendrager). Net als de kat die levend en dood is, is het “uitzingen” van pijn en vreugde een fenomeen dat de (Anti)christ verklaart. Een tien is een Een (one) en een Nul (ohne) die conform Mandelbrot nagenoeg aan elkaar gelijk zijn. Dit “schijntje” (H) is de 21 cm “verboden” straling, het “in een flits” dat niet Chronos maar Karistos alias het “noodzakelijke” moment betekent. En dat komt eraan, mijne heren, wanneer de “ma” de “kar” uit de “mo(e)dder” gaat trekken! Het “semi” verwijst naar de “Semiet” (Gipsy-proces) alias de schlemiel (halfgeleiders): de “halve zool” en de “halve gare” (ISBN 978-3-9818022-8-3), want vechten twee honden om een been, loopt een DERDE ermee heen! Klaus Hornberger zou voor de wiskunde Schapendonks boeken (ISBN 978-3-0-00-051381-7) eens moeten uitlenen die zijn collega Dirk Hartmann in zijn bezit heeft. Dan komt hij erachter dat het om de BAK ZEVEN gaat, want met zeven dots kun je vijf vijfhuizen vormen: vier kleine (quantum) en een groot: de (m)ETER om DE MAAT (Demeter) alias de METGEZEL – die ook in het poollicht te zien zijn – te begrijpen. Want waarom ging het ook alweer bij de “les femmes sage”? Om de (le fem)MESSAGE alias de Boodschap van de Naastenliefde. Niet om de ‘grote’ boodschap ook al lijkt het bij the Lord om de Drol (strontium) te gaan (permutatie: lees van achteren naar voren), maar om de “kleintjes”, want “het gat gaat door de gaten” (disulfur DEKAfluoride).

    • DS

      | Beantwoorden

      Interessant dat, nu zwaartekracht golven een feit zijn, het GRW model mogelijk een onverwachte semi-klassieke theorie als verklaring meer gewicht geniet… In principe goed mogelijk, maar ben benieuwd of het uiteindelijk model overige gerelateerde vraagstukken eveneens kan belichten.. Gravity as a entropic force, Lijkt volgens mij een goede verklaring.. Maar, die nonsens van abs schapendoos… Echt waar, daar zijn andere sites voor… Ronduit psychotisch wat mij betreft…

  • Demoniah

    | Beantwoorden

    Ik weet niet wat jij gerookt hebt maar het lijkt me goed spul.

  • JPD

    | Beantwoorden

    Volgens mij is hier méér dan professionele hulp nodig …
    Ik blijf mij verbazen over wat hier allemaal kan/mag.
    Zouden jullie (New Scientist) niet beter terugkeren naar wat serieuzer werk?
    Dit krijg je natuurlijk van al dat gezwets over Fysica door journalisten i.p.v. door wetenschappers. In jullie shop niks dan leuterboekjes waarvan je je na het lezen afvraagt wat en of je nu eigenlijk nog iets wijzer bent geworden.
    Waar is de tijd dat jullie niet bang waren om zelfs wat degelijk formulewerk te publiceren? Ik voel een vlaag van heimwee opkomen …

  • Corrie Stokman

    | Beantwoorden

    Vraag aan JPD:
    Wat is het gezwets in dit artikel?Wat klopt er wetenschappelijk niet?
    Ik hoop dat het antwoord op deze vragen met wijzer zal maken.

  • buurtsalon

    | Beantwoorden

    Och JPD, je loopt zo hopeloos achter op de feiten. Op het artikel “Bron ultra-energetische kosmoische straling ligt buiten de Melkweg” reageert Dan Visser in “Nobelprijs natuurkunde naar grondleggers eerst directe meting zwaartekrachtgolven (zie aldaar). Ier gaat het om vacuum-energiedichtheid (waarmee de Bak Zeven te maken heeft) en verstrengelingskracht.
    Nu we weten dat we met de universele klankhelix de vierde dimensie, de tijd, zichtbaar kunnen maken daar woorden van achteren langer worden en van voren oplossen (precies het tegendeel van wat Jacob Grimm beweerde), isniet alleen de quantumfysica maar ook de quint alias vijfster (maar wel verdubbeld) als verstrengeling gemanifesteerd in de stringtheorie., want bij deze onderbroek gaathet om TAU (diameter) dathelixt uit TOUW. (I.c. navelstreng). Maar bij een string zit dst tussen de twee billen in de reet (vgl. Lord / drol (strontium). Het racemaat en de twitterion vertegenwoordigen debillen. Gaathet bij en reet tussen een verticalelijn, gaathetbij de streep van de
    mond tussen de twee wangen om een horizontale lijn, maar wel verdraaid t.g.v. het zwavel. Lees even door, want de Philipps-Uni in Marburg ving voor dit soort ‘onzin’ 671 en nog eens 58 miljoen euro. Daarom vind jse op de cover van het inhet Frans vertaalde Lof der Zotheid van Erasmus deze heks (i.c.hexa, 6 dots), die haar achterlijf naar voren draait, terwijl ze ‘mondeken toe’ (verrad ons geheim niet) zegt. Met dechristelijke slang wordt slecht het dialectbedoeld en dus de klankverschuiving. Bij dit patroon gaathetom om de Pointe, de Clou en dusde klauw van de pootvrouwen, wantnaastP, T en K is er nog de W, maar ook nog een kwentje, dat met de ‘zware niet’ (verbinding) samenhangt., een ‘niet zwaar’ en dus ee n licht

  • buurtsalon

    | Beantwoorden

    Lucifer geldt dus als prototype van de slang, als ‘licht(e)drager alias het luciferase. Uit religieuze teksten helixen dus natuurwetenschappelijke inhouden, waarbij de diameter met Simon Stevins clootkrans te maken heeft, die een ‘doorlopend verhaal’ blijkt, een FRIES dus, een STRIP, een COMIC (onderbroekenlol), waarbij de drie LAMMETJES luteoline, quercetine en rutine die een tweeling baart de hoofdrol spelen. Het middelste lapt ons een pootje dat jelixt in n3mt ons in het (p)ootje (de nul). Dan komt de HOND die helixt in honderd en dan in HUN DRIETJES (100), zodat het niet meer om TAN TEN, maar om CIEN (100) en CHIEN gaat, warbij de RRDOX een rol speelt en dus de verdubbeling.en dus verstrengeling. Plagiaatpleger MARK PAGEL meent nu ook deze theorie zelf te hebben uitgevonden! Het racemaat heeft met racekak, diaree te maken en dus met diary (dagboek), en dus naat poepen met DRUKKEN. Gaat het niet om de grote maar kleine boodschap gaat het om uranium dat helixt in urine n dus de plas en dus het PLASMA. Begin je verhaal van de interferentie, van deze ‘morfische resonantie’ te snappen, JFD?
    Wanneer Duitsers hun hond uitlaten, noemen ze dat GASSI GEHEN, want het gaat om de SaCKGASSE, de doodlopende weg (in feite een LOUPE en dus een WOLF, een wolfraam, een wolfraamnat, een ramnose …Bij het GAS(se) gaat het om het LACHGAS en dus om het INRI op het kruis van Jezus, het IN RIRE (fr. voor lachen) en dus om het scheve bekken trekken. Achter dit helixen zitten jaren van intensief onderzoek doen! Want nu komt er eenclou daar het Zout van Ammon alias het ammoniak de scheeftrekker is!
    Op wikipedia.com vind je onder aurora alias poollicht bovenaan recht een foto van een kleine witte vrouw met rechts een groot zwart gezicht waarvan de neus groeit (wassen, wachsen) omdat we bij de neus genomen werden door de religieuze teksten die desalniettemin niet te versmaden zijn. Deze neus markeert de verstrengeling.
    Dat de moderne mens nu pas de Heilige Graal ontdekt, heeft met ezus’ aankondiging van de antichrist (i.c. de llankhelix) te maken alias hetEOORF alias LE MOT (zoek je mot? Zoek je ruzie?) De mot is de vlinder doede wiskundige figuur van de DUBBELE BANAAN voorstelt, doe wiskundigen voor mij nietkonden ontcjferen. Hier gaat het om de gulden snede met het getal van de duivel, want de uitkomst is 0,666. De mot wordt doorhet licht aangetrokken, dus symboliseren dieren natuurwetenschappelijke processen. Het jeb je spatjes heeft met stinkspaat en vloeispaat te maken. Het geweld op aarde escaleert want dit KABAAL verwijst nar de KABALLA dat in het Arabisch vroedvrouw betekent en dan helixt in ALLAH, want wat is nou een GOD, deze Ka-BAAL die helixt in BUIL alias etterbuil alias (p)RUTTE die de BOEL’belazert’ met lasers, met LEZERS en dus met een SYL(t), want het gaat pm het XOUT(kristal). Op afbeeldingen van joodse vrouwen staan deze toetvrouwen met een snavelbek die de TAN, de TUAN en dus de (toe)WAN, het symbool van restairant de VALK verbeeldt, omdat het om TOETMOSIS gaat, om MOSA die vande ‘berg’ kwam -co)sinus – met twee TAFELS van VIJF. Hier gaat het alweer om de golftheorie, de SNAARTHEORIR alias de KABEL, the never ending stpry, maar niet his-story, maar HER STORE, want we hebben het hier over de verloren kennis van het MATRIARCHAAT wat mannen niet graag horen, dus moeten ze.voelen!

  • buurtsalon

    | Beantwoorden

    Voila JPD ! Het bewijs is geleverd, want wie krijgen de Nobelprijs voor de door MIJ herontdekte BEELDTECHNIEK (vgl. De boven genoemde ‘lammetjes’ naast de talloze andere moleculen die ik in mijn boeken over de universele klankhelix heb gepresenteerd): Dubouchet, Joachim Frank en Henderson! Moge zij er goed mee zijn, maar denk niet dat zij deze ‘revolutionaire’ techniek zelf hebben ontdekt. Want erg vreemd is dat deze techniek ‘opmerkelijk genoeg’ pas de laatste jaren echt vrucht heeft afgeworpen. Nogal wiedes, want pas sinds MIJN artikel over de universele klankhelix, gepubliceerd op 28.10.2013 op research gate gevolgd door het op 24.05.2014 “Hoe Becanus’ universele klankhelix God laat hangen”. Hoe merkwaardig dat research gate (lees Berlijn) mijn accpunt heeft gesloten! Het laatste artikel is integraal opgenomen in deel 1 van “Wie Jacob Grimms falsche Lautlehre die Weltgeschichte verstuemmelte bzw. Welches Geheimnis huetet die deutsche Justiz ueber Becanus’ universelle Lauthelix und die Baeckerfrauen?” Hoe opvallend is dat mijn publicaties on Nederlandse boeksystemen niet te vinden zijn. Hoe opvallend dat ik eerst van seksuele intimidatie beschuldigd wordt en vervolgens – alweer zonder enige vorm van bewijs – van een poging tot moord wordt beschuldigd. Ja, wanneer VROUWEN sensationele ontdekkingen doen, worden die weggemoffeld. De meeste mensen weten niet eens dat de computer door een vrouw werd ontdekt.
    Maar vrouwen liggen daar niet wakker van. Laat mannen maar denken dat 100 xx in hun hersenen de 80 xx van vrouwen overstijgen. Vrouwen weten wel beter, want het XX (8 benen) levert een minder gewelddadige mens op dan XY (7 benen). Deze verzeping (8×7 = 56) ontdekten de MOERAS-vrouwen (hexa’s) alias de MOREN, want het zwart van Zwarte Piet dateert uit een tijd ver voor de slavernij, sinds het om de MAAT en de METGEZEL ging alias kraam – en vroedvrouw, die met AS werkten. Maat helixt niet alleen in Moren, maar ook in Etrusken. De BASken trokken van Les Pays BAS naar Spanje, waar hun namen helixten in Moslims en in Italie in E-true-scen. De SCAN is de KOPIE alias MAL alias LAM. En wie hieraan twijfelt, moet ophet schilderij SOLOTHURNER MADONNA eens goed de bisschop (i.c. Sinterklaas) bestudrren. Dat is een VROUW, want PRIES-STERS waren VERLOSKUNDIGEN, terwijl de kerken ooit gewoon BEVALLINGsHUIZEN voorstelden. Zelfs het woord BISSCHOP betekent letterlijk ‘beim Schopf packen’ (haardos) dat uit ‘haar dotje’ helixt (bij het kopje eruit trekken). Dus ook de Egyptische Kopten ‘ontlenen’ hun naam aan het Nederlands c.q. Vlaams! De TAN helixt in TEN alias DEKA want alles drsaot om de verdubbelde Vijfster alias Vijfhoek, want MAT helixt in MIJTER.
    Het Sinterklaasfeest en alle varianten hierop on de rest van Europa is een oeroude traditie. De naam Europa alias (zwarte) DROP (!) Verwijst naar druppel water (H) en naar SALMIAK dat bij een vermenging van gassen (aan de kust) met POEP (daarom schelden Nederlandstaligen nooit anaal maar genitaal) PLOTSELING (seleenoxide) uit de lucht komt VALLEN. We zoeken nog steeds naar de omgekeerde reacte (teleportatie).
    Dat Nederlanders er dit jaar ‘naast pisten’ (Nobelprijs) hebben ze aan hun inhaligheid te danken, want hadden ze die prijs gewild, hadden Rutte, de ministeries en de Nederlandse Taalunie een VROUW moeten ondersteunen. Ook is men doodsbang voor het bekendworden van de BLOEDEIGEN geschiedenis, sinds ‘de’ JODEN de Nederlandstaligen zijn. Deel maar flink JODIUM uit, want een KIM JONG UN, (metathesis) EEN JONGE KIM (‘mik’ alias ‘hoekje’, maar ook ‘wit brood’ (bread, breath alias MADAM > ADAM > ADEM > ATEM / META > METAAL > MENTAAL > MIJN TAAL > UNIEK INSTRUMENT) naast ‘horizon’) zal ROET in het eten strooien.

Plaats een reactie