无需量子引力即可统一引力和量子力学 – 物理世界

乔纳森·奥本海姆 伦敦大学学院开发了一个新的理论框架，旨在统一量子力学和经典引力——而不需要量子引力理论。奥本海姆的方法允许引力保持经典，同时通过随机机制将其与量子世界耦合。

几十年来，理论物理学家一直在努力调和爱因斯坦的广义相对论（描述引力）与量子理论（描述物理学中的几乎所有其他事物）。一个基本问题是量子理论假设时空是固定的，而广义相对论则认为时空会随着大质量物体的存在而动态变化。

到目前为止，和解工作的主导思想是我们目前对引力的理解还不完整，需要对相互作用进行量化描述。这种推理引发了众多的探究——包括弦理论和圈量子引力的发展。然而，检验这些想法的实验极具挑战性，而且量子引力理论仍然难以捉摸。

耦合现实

量子引力并不是统一的唯一途径，这个问题可以通过研究量子力学和广义相对论是否可以在共存状态下耦合来解决。

然而，这种方法已经被半途而废，因为它似乎引用了各种“不可行定理”，使得耦合变得不可能。事实上，许多耦合方案都会违反海森堡的不确定性原理——这是量子理论的核心原则。

先前的耦合方案共有的一个关键假设是量子世界和引力世界之间的连接是可逆的。这意味着，如果在任何给定时间测量系统的状态，则可以将其与运动方程一起使用来预测其在过去或未来任何点的状态。

现在，奥本海姆认为可能不需要这个假设，并表示耦合可能是随机的。这意味着系统的过去和未来状态无法根据单一测量来明确预测。相反，过去和未来只能通过呈现一系列可能性的概率方程来预测。

随机框架

在他的研究中，奥本海姆基于这个想法开发了一个新的随机框架来耦合量子和经典引力世界。由于这些世界有着根本不同的规则，奥本海姆的理论对每个世界都使用了单独的统计理论。

在量子方面，奥本海姆假设系统的状态不断受到周围环境随机波动的影响。在经典方面，状态显示为系统相空间内的概率分布。

量子复杂性可以解决虫洞悖论

将这两种描述结合在一起，奥本海姆描述了一个单一的“经典量子态”。该状态同时预测系统存在于相空间某些区域的概率及其在该特定区域的量子态。

这使得奥本海姆能够推导出一个方程来描述量子力学和经典引力之间的耦合，同时保留它们各自独特的特征。这反过来又使他能够探索他的想法的更深层次的物理含义。其中包括广义相对论和粒子物理学标准模型基础的量子场论之间耦合的可能性。

该提案描述于 物理评论X。 在 观点文章 随纸附上， 托马斯·加莱 奥地利维也纳量子光学和量子信息研究所的教授表示，奥本海姆的想法既激进又保守——拒绝根深蒂固的假设，同时仍然与长期确立的物理定律保持一致。然而，他警告说，“用量子性换取随机性有其自身的概念上的困难”。他指出，“奥本海姆发现量子信息可能会在黑洞中丢失，这是许多物理学家可能无法接受的结果”。

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• Sumber: https://physicsworld.com/a/unifying-gravity-and-quantum-mechanics-without-the-need-for-quantum-gravity/