Το πολύ μικρό μήκος κύματος του φωτός ακτίνων γάμμα προσφέρει τη δυνατότητα απόκτησης δεδομένων υψηλής ανάλυσης σχετικά με πολύ λεπτές λεπτομέρειες - ίσως ακόμη και λεπτομέρειες σχετικά με την κβαντική υποδομή ενός κενού - ή με άλλα λόγια, την ευαισθησία του κενού χώρου.
Η κβαντική φυσική υποδηλώνει ότι το κενό δεν είναι τίποτα άλλο παρά κενό, με εικονικά σωματίδια να αναδύονται τακτικά μέσα και έξω από την ύπαρξη μέσα σε στιγμές του Planck. Η προτεινόμενη σωματιδιακή φύση της βαρύτητας απαιτεί επίσης σωματίδια graviton να μεσολαβούν στις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις. Έτσι, για να υποστηρίξουμε μια θεωρία της κβαντικής βαρύτητας, θα πρέπει να περιμένουμε να βρούμε αποδεικτικά στοιχεία για ένα βαθμό κοκκώδους στην υποδομή του χωροχρόνου.
Υπάρχει πολύ ενδιαφέρον για την εύρεση αποδεικτικών στοιχείων για παραβιάσεις του Lorentz - όπου το invariance του Lorentz είναι μια θεμελιώδης αρχή της θεωρίας της σχετικότητας - και (μεταξύ άλλων) απαιτεί η ταχύτητα του φωτός σε κενό να είναι πάντα σταθερή.
Το φως επιβραδύνεται όταν περνά μέσα από υλικά που έχουν δείκτη διάθλασης - όπως γυαλί ή νερό. Ωστόσο, δεν περιμένουμε τέτοιες ιδιότητες να εκτίθενται με κενό - εκτός, σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, σε εξαιρετικά μικρές μονάδες κλίμακας Planck.
Έτσι, θεωρητικά, μπορούμε να περιμένουμε μια πηγή φωτός που εκπέμπει σε όλα τα μήκη κύματος - δηλαδή σε όλα τα επίπεδα ενέργειας - να έχει το πολύ υψηλής ενέργειας, πολύ μικρό τμήμα μήκους κύματος του φάσματος του να επηρεάζεται από την υποδομή κενού - ενώ το υπόλοιπο φάσμα του δεν είναι " επηρεάζεται τόσο.
Υπάρχουν τουλάχιστον φιλοσοφικά προβλήματα με την ανάθεση μιας δομικής σύνθεσης στο κενό του διαστήματος, καθώς στη συνέχεια γίνεται πλαίσιο αναφοράς υποβάθρου - παρόμοιο με τον υποθετικό φωτεινό αιθέρα για τον οποίο ο Αϊνστάιν απέρριψε την ανάγκη δημιουργώντας γενική σχετικότητα.
Παρ 'όλα αυτά, οι θεωρητικοί ελπίζουν να ενοποιήσουν το τρέχον σχίσμα μεταξύ της μεγάλης κλίμακας γενικής σχετικότητας και της κβαντικής φυσικής μικρής κλίμακας, δημιουργώντας μια τεκμηριωμένη θεωρία της κβαντικής βαρύτητας. Μπορεί να διαπιστωθεί ότι υπάρχουν παραβιάσεις αναλλοίωτων Lorentz μικρής κλίμακας, αλλά τέτοιες παραβιάσεις θα γίνουν άσχετες σε μεγάλες κλίμακες - ίσως ως αποτέλεσμα της κβαντικής αποκωδικοποίησης.
Η κβαντική αποκωδικοποίηση μπορεί να επιτρέψει στο σύμπαν μεγάλης κλίμακας να παραμείνει συνεπές με τη γενική σχετικότητα, αλλά να μπορεί να εξηγηθεί από μια ενοποιητική θεωρία κβαντικής βαρύτητας.
Στις 19 Δεκεμβρίου 2004, το διαστημικό παρατηρητήριο ακτίνων γάμμα INTEGRAL εντόπισε το Gamma Ray Burst GRB 041219A, μία από τις πιο φωτεινές εκρήξεις. Η ακτινοβολητική έξοδος της έκρηξης ακτίνων γάμμα έδειξε ενδείξεις πόλωσης - και μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι τυχόν κβαντικά επίπεδα επηρεάστηκαν από το γεγονός ότι η έκρηξη συνέβη σε διαφορετικό γαλαξία και το φως από αυτό έχει διανύσει πάνω από 300 εκατομμύρια έτη φωτός κενού για να μας φτάσετε.
Όποια και αν είναι η έκταση της πόλωσης που μπορεί να αποδοθεί στην υποδομή του κενού, θα ήταν ορατή μόνο στο τμήμα ακτίνων γάμμα του φάσματος φωτός - και διαπιστώθηκε ότι η διαφορά μεταξύ της πόλωσης των μηκών κύματος ακτίνων γάμμα και του υπόλοιπου φάσματος ήταν … Καλά, μη ανιχνεύσιμο.
Οι συγγραφείς μιας πρόσφατης εργασίας για τα δεδομένα INTEGRAL ισχυρίζονται ότι πέτυχαν ανάλυση έως τις κλίμακες Planck, που ήταν 10-35 μέτρα. Πράγματι, οι παρατηρήσεις της INTEGRAL περιορίζουν την πιθανότητα οποιασδήποτε κβαντικής κοκκοποίησης έως το επίπεδο των 10-48 μέτρα ή μικρότερα.
Ο Έλβις μπορεί να μην έχει εγκαταλείψει το κτίριο, αλλά οι συγγραφείς ισχυρίζονται ότι αυτό το εύρημα θα πρέπει να έχει σημαντικό αντίκτυπο στις τρέχουσες θεωρητικές επιλογές για μια κβαντική βαρύτητα - στέλνοντας αρκετούς θεωρητικούς πίσω στο σχέδιο.
Περαιτέρω ανάγνωση: Οι Laurent et al. Περιορισμοί στην παραβίαση αναλλοίωτων Lorentz χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις INTEGRAL / IBIS του GRB041219A.
