La gravedad cuántica ( QG ) es un campo de la física teórica que busca describir la fuerza de la gravedad de acuerdo con los principios de la mecánica cuántica.
La comprensión actual de la gravedad se basa en la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, que se formula en el marco de la física clásica. Por otro lado, las fuerzas no gravitacionales se describen en el marco de la mecánica cuántica, un formalismo radicalmente diferente para describir fenómenos físicos basados en la probabilidad.
La necesidad de una descripción mecánica cuántica de la gravedad se deriva del hecho de que no se puede acoplar de manera consistente un sistema clásico a uno cuántico.
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Aunque se necesita una teoría cuántica de la gravedad para conciliar la relatividad general con los principios de la mecánica cuántica, surgen dificultades cuando se intenta aplicar las prescripciones habituales de la teoría cuántica de campos a la fuerza de la gravedad.
Desde un punto de vista técnico, el problema es que la teoría que se obtiene de esta manera no se puede renormalizar y, por lo tanto, no se puede utilizar para hacer predicciones físicas significativas. Como resultado, los teóricos han adoptado enfoques más radicales para el problema de la gravedad cuántica, siendo los enfoques más populares la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de bucles.
Un desarrollo reciente es la teoría de los sistemas de fermiones causales que proporciona la mecánica cuántica, la relatividad general y la teoría cuántica de campos como casos limitantes.
Estrictamente hablando, el objetivo de la gravedad cuántica es solo describir el comportamiento cuántico del campo gravitacional y no debe confundirse con el objetivo de unificar todas las interacciones fundamentales en un solo marco matemático. Si bien cualquier mejora sustancial en la comprensión actual de la gravedad ayudaría a seguir trabajando hacia la unificación, el estudio de la gravedad cuántica es un campo en sí mismo con varias ramas que tienen diferentes enfoques para la unificación. Aunque algunas teorías de la gravedad cuántica, como la teoría de cuerdas, intentan unificar la gravedad con las otras fuerzas fundamentales, otras, como la gravedad cuántica de bucles, no hacen tal intento; en su lugar, hacen un esfuerzo por cuantificar el campo gravitacional mientras se mantiene separado de las otras fuerzas. Una teoría de la gravedad cuántica que también es una gran unificación de todas las interacciones conocidas a veces se denomina teoría de todo (TOE).
Una de las dificultades de la gravedad cuántica es que solo se espera que los efectos gravitacionales cuánticos se hagan evidentes cerca de la escala de Planck, una escala mucho más pequeña en distancia (equivalente, mucho más grande en energía) que lo que actualmente es accesible en aceleradores de partículas de alta energía. Como resultado, la gravedad cuántica es una empresa principalmente teórica, aunque hay especulaciones sobre cómo se podrían observar los efectos de la gravedad cuántica en los experimentos existentes.
Fuente: Wikipedia – La enciclopedia libre
