El modelo estándar (de la física de partículas) no hace ninguna declaración sobre la gravedad. No es parte del modelo estándar.
El espacio-tiempo curvo por sí mismo no contradice el Modelo Estándar. Es posible hacer una teoría de campo cuántico (que es la teoría subyacente detrás del Modelo Estándar) sobre un fondo curvo. Algunas de las consecuencias son desconcertantes incluso para los físicos experimentados (como la noción de que dos observadores en diferentes marcos de referencia ya no están de acuerdo con el contenido de partículas que ven), pero la teoría funciona y es autoconsistente.
El fallo se produce cuando agregamos las ecuaciones de campo de Einstein a la mezcla, que designa el contenido de tensión-energía-momento de los campos de materia como la fuente de gravedad (curvatura). Esto se debe a que en el modelo estándar, el tensor tensión-energía-momento está formado por operadores no conmutadores, no números; pero la geometría del espacio-tiempo se caracteriza por números. Simbólicamente, la ecuación de campo de Einstein se convierte en = , lo que por supuesto no tiene sentido.
- ¿Cuál es el significado del hecho de que el tensor de curvatura de Riemann tiene exactamente 20 grados de libertad en cuatro dimensiones?
- ¿Por qué se describe el espacio-tiempo como una representación abstracta de 4 dimensiones y como una entidad 'física' con efectos observables?
- ¿Qué información necesitamos para confirmar / completar la teoría de la relatividad?
- ¿Es prácticamente posible viajar en el tiempo usando la teoría de la relatividad?
- ¿Cómo pudo Einstein que el tiempo para uno se desacelera cerca del agujero negro?
La forma menos satisfactoria de resolver esto también es la que realmente funciona: se llama gravedad semiclásica, y equivale a reemplazar esos no números con sus llamados valores de expectativa, que son números. Sin embargo, creemos que la gravedad semiclásica se rompe en circunstancias extremas, como el universo muy temprano o la vecindad inmediata de una singularidad de agujero negro. Entonces estamos en busca de una mejor teoría.
Pero eso necesariamente nos lleva más allá del Modelo Estándar.
