Kwantumgravitatie

Kwantumgravitatie is een (voorlopig nog niet helemaal begrepen) theorie die twee fundamentele natuurkundige theorieën die bekend zijn met elkaar verenigt: kwantummechanica en relativiteitstheorie.

Algemene relativiteitstheorie
${\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }}$
(de einstein-vergelijking)
Achtergrond Speciale relativiteit Equivalentieprincipe · Wereldlijn Coördinaat-onafhankelijkheid Wiskundige achtergrond: tensoren Metrische tensor
Vergelijkingen Einstein-vergelijking Friedmannvergelijking ADM-formalisme
Oplossingen Schwarzschildmetriek Reissner-Nordströmmetriek Kerrmetriek
Experimentele verificatie Gravitationeel lenseffect Zwarte gaten Perihelium-precessie
Gevorderde onderwerpen Kaluza-klein-theorie Kwantumgravitatie
Wetenschappers Einstein · Minkowski · Eddington Lemaître · Schwarzschild Friedmann · Chandrasekhar Hawking

Zo'n theorie zou in staat zijn het gedrag van zwaartekracht op de allerkleinste schaal te beschrijven, waar kwantumeffecten belangrijk worden. Ook zou zo'n theorie in staat zijn een beter inzicht te geven in de fundamentele eigenschappen van zwarte gaten.

De meeste wetenschappers zijn van mening dat de kwantumgravitatietheorie een consistente theorie is die alle bekende natuurkundige kennis kan verenigen in één model. In andere woorden, men denkt dat de Theorie van alles een kwantumgravitatietheorie is. Dat laatste is dus niet strikt noodzakelijk maar wordt wel algemeen aangenomen.

Momenteel zijn er twee voorbeelden bekend van kwantumgravitatietheorieën: snaartheorie (en al zijn uitbreidingen zoals de M-theorie en de F-theorie) en loop-kwantumzwaartekracht. Beide worden intens bestudeerd in de theoretische natuurkunde omwille van hun interessante wiskundige eigenschappen maar, aangezien beide consistente kwantumgravitatietheorieën zijn, vooral als kandidaten voor de Theorie van alles.