Результаты, опубликованные сегодня (в четверг) в Scientific Reports исследователями из Лондонского университета Королевы Марии и Технологического института Карлсруэ, могут объяснить одну из величайших проблем современной физики.В настоящее время идеи гравитации, развитые Эйнштейном и Ньютоном, объясняют, как физика работает в очень большом масштабе, но не работают на субатомном уровне. И наоборот, квантовая механика работает в очень малых масштабах, но не объясняет взаимодействия более крупных объектов, таких как звезды.
Ученые ищут так называемую «теорию великого объединения», которая объединила бы эти две вещи, известную как квантовая гравитация.Было предложено несколько моделей того, как связаны разные квантовые пространства, но большинство предполагает, что связи между квантовыми пространствами довольно однородны, с небольшим отклонением от среднего числа связей между каждым пространством. Новая модель, в которой применяются идеи теории сложных сетей, обнаружила, что некоторые квантовые пространства могут фактически включать концентраторы, то есть узлы со значительно большим количеством ссылок, чем другие, как, например, один особенно популярный пользователь Facebook.Расчеты, проведенные с помощью этой модели, показывают, что эти пространства описываются хорошо известной квантовой статистикой Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна, используемой в квантовой механике, что указывает на то, что они могут быть полезны физикам, работающим над квантовой гравитацией.
Доктор Джинестра Бьянкони из Лондонского университета королевы Марии и ведущий автор статьи сказала:«Мы надеемся, что, применив наше понимание сложных сетей к одному из фундаментальных вопросов физики, мы сможем помочь объяснить, как возникают дискретные квантовые пространства.«Что мы видим, так это то, что пространство-время в квантовом масштабе может быть объединено в сеть очень похожим образом на вещи, которые мы начинаем очень хорошо понимать, такие как биологические сети в клетках, наш мозг и социальные сети в Интернете».