Durante décadas, a maioria dos fa­sicos concordou que a teoria das cordas éo elo perdido entre a teoria da relatividade geral de Einstein, que descreve as leis da natureza em maior escala, e a meca¢nica qua¢ntica, que as descreve em menor escala. No entanto, uma colaboração internacional liderada por fa­sicos de Radboud agora forneceu evidaªncias convincentes de que a teoria das cordas não éa única teoria que poderia formar o elo. Eles demonstraram que épossí­vel construir uma teoria da gravidade qua¢ntica que obedea§a a todas as leis fundamentais da física, sem cordas. Eles descreveram suas descobertas em Physical Review Letters na semana passada.

Quando observamos a gravidade em ação em nosso universo, como o movimento dos planetas ou a luz passando perto de um buraco negro, tudo parece seguir as leis escritas por Einstein em sua teoria da relatividade geral . Por outro lado, a meca¢nica qua¢ntica éuma teoria que descreve as propriedades físicas da natureza na menor escala de a¡tomos epartículas subatômicas . Embora essas duas teorias nos tenham permitido explicar todos os fena´menos fa­sicos fundamentais observados, elas também se contradizem. A partir de hoje, os fa­sicos tem sanãrias dificuldades para reconciliar as duas teorias para explicar a gravidade na maior e na menor escala.

Na década de 1970, os fa­sicos propuseram um novo conjunto de princa­pios da física para resolver esse problema, estendendo as leis propostas pela teoria da relatividade geral. De acordo com essa chamada " teoria das cordas " , tudo ao nosso redor éformado não porpartículas pontuais, mas por cordas: objetos unidimensionais que vibram. Desde a sua introdução, a teoria das cordas tem sido a estrutura tea³rica mais difundida que se acredita completar a teoria geral da relatividade de Einstein em uma teoria da gravidade qua¢ntica.

No entanto, uma nova demonstração de fa­sicos teóricos da Radboud University agora mostra que a teoria das cordas não éa única maneira de fazer isso. "Mostramos que ainda épossí­vel explicar a gravidade usando a meca¢nica qua¢ntica sem usar as leis da teoria das cordas", diz o fa­sico tea³rico Frank Saueressig. "Demonstramos que a ideia de que tudo consiste empartículas pontuais ainda pode se encaixar com a gravidade qua¢ntica, sem incluir cordas. Essa estrutura da física departículas também éverificada experimentalmente, por exemplo, no Large Hadron Collider (LHC) no CERN."

"Para os cientistas, essa teoria alternativa éatraente porque tem sido extremamente difa­cil conectar a teoria das cordas aos experimentos. Nossa ideia usa os princa­pios fa­sicos que já foram testados experimentalmente. Em outras palavras: ninguanãm jamais observou cordas em experimentos, mas aspartículas são coisas que as pessoas definitivamente veem nos experimentos do LHC. Isso nos permite preencher a lacuna entre as previsaµes tea³ricas e os experimentos com mais facilidade. "

Depois de ter demonstrado que suas ideias são capazes de resolver problemas de longa data na física departículas, o consãorcio estãoexplorando as implicações resultantes de suas novas leis noníveldos buracos negros. "Afinal, hápenas um conjunto de leis da natureza e este conjunto deve ser capaz de se aplicar a todos os tipos de questões, incluindo o que acontece quando colidimospartículas com energias fantasticamente altas ou o que acontece quando aspartículas caem em um buraco negro. ser fanta¡stico demonstrar que existe realmente uma ligação entre essas questões aparentemente desconexas que permite resolver os quebra-cabea§as que aparecem em ambos os lados. "