On yıllardır fizikçiler, çok küçük şeylerle ilgilenen fizik alanı olan kuantum mekaniği ile çok büyük şeylerle ilgilenen fizik alanı olan yer çekimini birbirine uydurmaya çalışıyorlar. Pek çok akademisyen kuantum kütleçekimi üzerinde çalışıyorken, hızlandırılmış genişleme modeli gibi kendi evrenimizin belirli yönlerini göz önünde bulundurmayan modelleri sıklıkla kullanıyorlar. Lisansüstü üniversite eğitimi veren Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde (OIST) bir ekip, gerçekliğimize daha uyumlu bir model kullanarak kuantum kütleçekimine yeni bir yaklaşım geliştirdi. (S matrisi)
Takım, Physical Review D dergisindeki yazısında kütlesiz alanlar yaratmak için matrisin saçılması sürecindeki ilerlemeye değindi. S matrisi veya saçılma matrisi şeklinde ifade edilen bu olgu, birbirine sonsuz uzaklıktaki partiküllerin bir araya gelip, etkileşime girip, yollarına devam ettiklerinde olacakları tahmin ediyor. Başka bir deyişle, S matrisi sonuçları tahmin etmek için başlangıç noktalarını kullanıyor. En önemlisi bu kavram, tıpkı bizimki gibi gitgide hızlanarak genişleyen bir evren olan de Sitter uzayına da uygulanabilir.
Bu yazıda ekip, serbest ve etkileşime girmeyen parçacıklar içeren en basit senaryo için de Sitter uzayında S matrisini ölçtü. Bu ifade, serbest S matrisi olarak bilinir.
Çalışmanın yazarlarından Adrian David, “Serbest S matrisi zarif matematiğin* ötesinde daha gerçekçi senaryoları açıklama potansiyeline sahip,” dedi ve ekledi: “Şimdi, bu alanlar etkileşime girdiğinde ne olacağını keşfetmek için bireysel alanların ötesine geçerek bu senaryoları düşünmeye başlayacağız.”
Selam, Dünya! Ben S Matrisi
“Hello, World!” bu basit mesajı bir çıktı olarak görüntüleyen bilgisayar programıdır. Yazılım geliştiriciler tarafından, programlama dilinin doğru çalışıp çalışmadığını teyit etmek için kullanılan bir testtir. Geliştiriciler, dili yararlı çıktılarla daha karmaşık ortamlarda kullanmadan önce genellikle bu mantık kontrolünü yaparlar. Serbest S matrisi basit bağlamda matematik yapmak için kullanılan “Hello, World!” programı gibidir.
David, “Bilgisayar programlarındaki mantık testi gibi; ‘Merhaba, Dünya!’ mesajı, onu oluşturmak için kullanılan dilden daha az ilginç.” diyor ve ekliyor: “Aynı şekilde, serbest S matrisi kendi başına daha az ilgi çekici olmakla beraber sorulara daha fazla cevap bulmamıza olanak sağlayabilir.”
Kuantum Yerçekimi Grubu başkanı Profesör Yasha Neiman, “de Sitter uzayı gibi gitgide artan bir hızla genişleyen bir evrendeyiz ve bu koşulların artık kalıcı olduğu görülüyor.” diyor. Neiman şöyle devam ediyor: “Bu bilgi ,gerçeği tanımlamamızın temel taşı olarak kullanılmalıdır.”
Takım şimdilik problemin bir sonraki adımı üzerinde çalışacak yani serbest S matrisini gerçeği yansıtan daha karmaşık senaryolara uygulayacak. O zaman bunun sadece muhteşem bir matematik mi yoksa daha fazlası mı olduğunu daha iyi anlayabilecekler.
*Matematikçiler kolay ve hoşa giden ispat yöntemlerini zarif olarak ifade eder. (İng: elegant)
Kaynak: phys.org