Na teoria da relatividade geral de Einstein, a gravidade surge quando um objeto massivo distorce o tecido do espaço-tempo da mesma forma que uma bola afunda em um pedaço de pano esticado. Resolver as equações de Einstein usando quantidades que se aplicam a todas as coordenadas de espaço e tempo pode permitir que os físicos encontrem sua "baleia branca":uma teoria quântica da gravidade.
Em um novo artigo no The European Physical Journal H , Donald Salisbury, do Austin College em Sherman, EUA, explica como Peter Bergmann e Arthur Komar propuseram pela primeira vez uma maneira de chegar mais perto desse objetivo usando técnicas de Hamilton-Jacobi. Estas surgiram no estudo do movimento das partículas para obter o conjunto completo de soluções a partir de uma única função da posição das partículas e das constantes do movimento.

Três das quatro forças fundamentais — forte, fraca e eletromagnética — se sustentam tanto no mundo comum de nossa experiência cotidiana, modelado pela física clássica, quanto no mundo assustador da física quântica. No entanto, surgem problemas ao tentar aplicar a quarta força, a gravidade, ao mundo quântico. Nas décadas de 1960 e 1970, Peter Bergmann, da Syracuse University, em Nova York, e seus associados reconheceram que, para um dia reconciliar a teoria da relatividade geral de Einstein com o mundo quântico, eles precisavam encontrar quantidades para determinar eventos no espaço e no tempo que se aplicassem a todos os Quadros de referência. Eles conseguiram fazer isso usando as técnicas de Hamilton-Jacobi.

Isso contrasta com as abordagens de outros pesquisadores, incluindo a de John Wheeler e Bryce DeWitt, que achavam essencial encontrar quantidades de espaço que se aplicassem a todos os quadros de referência. Ao excluir o tempo, suas soluções resultam em ambiguidades na forma como o tempo se desenvolve, o que é conhecido como o problema do tempo.

Salisbury conclui que, como a abordagem adotada por Bergmann e associados resolve a ambiguidade na maneira como o tempo se desenvolve, sua abordagem merece mais reconhecimento por aqueles que exploram uma eventual teoria da gravidade quântica. + Explorar mais

Como uma partícula quântica vê o mundo?