นักวิจัยพบว่าแรงโน้มถ่วงควอนตัมไม่มีความสมมาตร

การศึกษาใหม่โดยนักวิจัยสองคนในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นพบว่า เมื่อแรงโน้มถ่วงรวมกับกลศาสตร์ควอนตัม ความสมมาตรจะไม่สามารถทำได้ "นักฟิสิกส์หลายคนเชื่อว่าต้องมีชุดกฎที่สวยงามในธรรมชาติ และวิธีหนึ่งในการหาปริมาณความงามคือการใช้ความสมมาตร ความสมมาตรบางอย่างอาจซ่อนเร้นอยู่ในโลกของเรา แต่พวกมันควรแสดงออกมาหากเราพิจารณาธรรมชาติให้มากขึ้น ระดับพื้นฐาน เราแสดงให้เห็นว่าความคาดหวังนี้ผิดเมื่อเราคำนึงถึงแรงโน้มถ่วง" Hirosi Ooguri ผู้อำนวยการสถาบัน Kavli สำหรับฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของจักรวาลและหนึ่งในผู้เขียนบทความกล่าว แรงโน้มถ่วง มีแรงพื้นฐานสี่ประเภทในธรรมชาติ: แม่เหล็กไฟฟ้า แรงที่แรง แรงที่อ่อน และแรงโน้มถ่วง ในสี่ประการนี้ แรงโน้มถ่วงเป็นสิ่งเดียวที่ยังอธิบายไม่ได้ในระดับควอนตัม นักวิจัยเชื่อว่าหลักการโฮโลแกรมเป็นคำแนะนำสำคัญในการรวมแรงโน้มถ่วงและกลศาสตร์ควอนตัมเข้าด้วยกันได้สำเร็จ โฮโลแกรมทำให้ภาพสามมิติปรากฏขึ้นจากหน้าจอสองมิติ ในทำนองเดียวกัน หลักการโฮโลกราฟิกช่วยให้นักฟิสิกส์สามารถศึกษาระบบแรงโน้มถ่วงได้โดยการฉายภาพบนขอบเขตที่ล้อมรอบจักรวาลทั้งหมด การติดต่อ AdS/CFT (anti-de Sitter/conformal field theory) ซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1990 โดย Juan Maldacena มีประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากให้คำจำกัดความทางคณิตศาสตร์ที่แม่นยำของหลักการโฮโลกราฟิก ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 17 พฤษภาคม Ooguri และ Daniel Harlow ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ Massachusetts Institute of Technology ได้พิสูจน์ว่าความสมมาตรไม่สามารถทำได้ในทฤษฎีแรงโน้มถ่วงหากเป็นไปตามหลักการโฮโลกราฟิก งานก่อนหน้านี้ของ Harlow และคนอื่นๆ ได้พบความคล้ายคลึงกันทางคณิตศาสตร์ที่แม่นยำระหว่างหลักการโฮโลกราฟิกกับรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม ซึ่งจะปกป้องข้อมูลในคอมพิวเตอร์ควอนตัม ในรายงานฉบับใหม่ Ooguri และ Harlow แสดงให้เห็นว่ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมดังกล่าวไม่รองรับสมมาตรใด ๆ ซึ่งหมายความว่าสมมาตรนั้นไม่สามารถทำได้ในแรงโน้มถ่วงควอนตัม ผลลัพธ์ของพวกเขามีผลที่สำคัญหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันคาดการณ์ว่าโปรตอนมีความเสถียรต่อการสลายตัวเป็นอนุภาคมูลฐานอื่น ๆ และมีขั้วแม่เหล็กอยู่