Профессор Джинестра Бьянкони из Лондонского университета королевы Марии выдвинула модель, связывающую гравитацию с квантовой относительной энтропией. Исследование предлагает математический инструмент для объединения общей теории относительности и квантовой механики — двух основополагающих, но несовместимых физических теорий.
Трактовка метрики пространства-времени как квантового оператора лежит в основе работы. Бьянкони, применяя концепцию квантовой относительной энтропии, связала геометрию пространства-времени с распределением материи через «энтропийное действие». Этот подход модифицирует уравнения Эйнштейна: при слабой связи (низкие энергии, малая кривизна) они совпадают с классическими, но в общем случае предсказывают появление положительной космологической постоянной. Величина последней, по модели, соответствует наблюдаемому ускоренному расширению Вселенной точнее, чем в предыдущих теориях.
Сердцем модели является G-поле — дополнительное поле, действующее как лагранжев множитель. Входит оно не только в уравнения гравитации, но и может пролить свет на природу темной материи, составляющей 27% массы Вселенной.
«Г-поле может быть частью тёмной материи, а энтропийное происхождение гравитации помогает теории совпадать с результатами экспериментов», — сказала Бьянкони.
Модель предлагает решение несогласованности между расчётами и наблюдениями космологического постоянного члена, отвечающего за расширение Вселенной. Для проверки теории необходимы дополнительные исследования, но её математическая структура считается шагом к непротиворечивой теории квантовой гравитации.