Das ewige Rätsel: Die Physik sucht weiter nach einem Schlüssel zur Quantengravitation. Dazu gilt es, die Raumzeit besser zu verstehen. Antworten dazu könnte die String-Theorie liefern.
Immer wieder die Quantengravitation: Seit Jahrzehnten versuchen Physikerinnen und Physiker, Einsteins Relativitätstheorie mit der Quantentheorie zusammenzubringen. Denn die beiden fundamentalen Theorien funktionieren für sich gesehen wunderbar. Doch sie lassen sich bis heute nicht vereinen. Deshalb bleiben Fragen wie die nach schwarzen Löchern oder dem Urknall bis heute unbeantwortet.
Einige Forschende glauben nun, dass der Schlüssel zu diesem wohl größten Rätsel der modernen Physik in der Raumzeit liegen könnte. Sie beschreibt, dass Raum und Zeit nicht unabhängig voneinander existieren, sondern in einem vierdimensionalen Kontinuum miteinander verbunden sind. In unserem Alltag merken wir das nicht, aber in der theoretischen Physik ist die Raumzeit das Maß der Dinge. Einige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind der Auffassung, dass die Raumzeit womöglich aus viel grundlegenderen Komponenten besteht als bislang bekannt. Auf dieser Ebene wiederum könnte eine Quantengravitation denkbar sein.
Der Weg zu dieser Erklärung könnte über die String-Theorie führen, erklärt Mike Zeitz von Spektrum der Wissenschaft. In Modellen funktionieren viele Theorien bereits ziemlich gut, sagt er. Doch haben diese leider sehr wenig mit unserer wirklichen Welt zu tun.
Es gibt Ideen, wie man mittels der String-Theorie zwischen Quantenmechanik und Raumzeit hin und her wechseln kann. Das funktioniert zumindest in einem Modelluniversum – und da machen sich jetzt viele große Hoffnungen.
Mike Zeitz
Woraus besteht die Raumzeit? Was besagt die String-Theorie – und führt sie uns vielleicht wirklich endlich zu einer Lösung des großen Rätsels namens Quantengravitation? Darüber spricht Zeitz im Podcast mit detektor.fm-Moderator Marc Zimmer.