Newsy

Kwantowa teoria grawitacji może zmienić rozumienie czasu i przestrzeni. Pozwoli opracować m.in. nowe metody geolokalizacji

2020-10-12  |  06:00
Mówi:prof. dr hab. Krzysztof Meissner
Firma:Instytut Fizyki Teoretycznej, Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski
  • MP4
  • Naukowcy prowadzą intensywne badania nad wypracowaniem teorii wszystkiego, która połączy model standardowy oraz teorię kwantową. Dzięki temu możliwe będzie stworzenie innowacyjnych technologii kosmicznych, które wykraczają swoją funkcjonalnością poza rozwiązania oparte na teorii grawitacji Einsteina. Jednym z pierwszych sektorów gospodarki, który mógłby skorzystać na tym odkryciu, jest branża geolokalizacji.

    – Cząstki elementarne są opisywane przez tzw. model standardowy. Teoria grawitacji Einsteina jest teorią klasyczną i opisuje wszystkie zjawiska grawitacyjne, jakie znamy, włączając w to GPS. Marzeniem teoretyków jest połączyć obie teorie, żeby wypływały z jednej dużej teorii. Były próby w postaci teorii strun, lecz nie przyniosła ona rezultatu. To jest ten Święty Graal fizyków teoretyków: stworzyć kwantową teorię grawitacji, która będzie w jednym formalizmie z modelem standardowym – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje prof. dr hab. Krzysztof Meissner z Instytutu Fizyki Teoretycznej Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

    Eksperci z Imperial College London postanowili wyeliminować największe wady technologii lokalizacji satelitarnej, takie jak np. brak możliwości śledzenia położenia obiektów znajdujących się wewnątrz budynków, pod wodą bądź pod ziemią. Zaprojektowali akcelerometr kwantowy, który wykorzystuje laser do zamrażania atomów do wartości zbliżonej do zera absolutnego. W tej temperaturze atomy zaczynają funkcjonować według reguł teorii kwantowej, a co za tym idzie, można wykorzystać je do precyzyjnego pomiaru pola magnetycznego czy przyspieszenia, aby następnie przełożyć te dane na informacje geolokalizacyjne.

    Choć takie zastosowanie technologii kwantowej nie przybliża naukowców do opracowania teorii wszystkiego, wdrożenie do użytku urządzeń tego typu pozwoliłoby pokonać niedoskonałości rozwiązań bazujących na modelu standardowym.

    – Teoria grawitacji Einsteina zakłada, że znamy z dowolną dokładnością położenie satelity i jej prędkość. W teorii kwantowej jest to niemożliwe. Wiemy, że istnieje zasada nieoznaczoności, która mówi, że jeżeli znamy dokładnie położenie danego ciała, to już prędkość znamy tylko z pewnym przybliżeniem. Próby wprowadzenia tej nieoznaczoności do teorii grawitacji Einsteina na razie skończyły się niepowodzeniem – wskazuje prof. Krzysztof Meissner.

    Stworzenie kwantowej teorii grawitacji może spowodować podważenie teorii Einsteina, w tym także dotychczasowe rozumienie czasu i przestrzeni.

    – Na razie nie widzimy zastosowań dla kwantowej teorii grawitacji, ale to samo mówiono o teorii Einsteina, a okazało się, że GPS, z którego wszyscy korzystamy, przez fakt, że satelity są dalej od Ziemi niż my i inaczej biegnie czas, żeby zsynchronizować GPS z nami, musimy znać ogólną teorię względności Einsteina. Jestem przekonany, że kiedyś kwantowe teorie także się przydadzą – przekonuje badacz z Uniwersytetu Warszawskiego.

    Według analityków z firmy MarketsandMarkets wartość globalnego rynku obliczeń kwantowych w 2019 roku wyniosła 93 mld dol. Przewiduje się, że do 2024 roku wzrośnie do 283 mld dol. przy średniorocznym tempie wzrostu na poziomie blisko 25 proc.

    Czytaj także

    Transmisje online

    Kalendarium

    Więcej ważnych informacji

    Jedynka Newserii

    Ochrona środowiska

    Obowiązki w zakresie zrównoważonego rozwoju staną się mniej uciążliwe. Będą dotyczyć tylko największych firm

    Na pierwszy ogień deregulacji w Unii Europejskiej poszły przepisy dotyczące sprawozdawczości zrównoważonego rozwoju. Obowiązki w tym zakresie będą, zgodnie z planem KE, się koncentrowały na największych podmiotach, co stanowi duże ułatwienie dla średnich podmiotów i małych firm w łańcuchach dostaw, ale też może zmienić proces dochodzenia do neutralności klimatycznej w UE. Raportowanie wpływu na środowisko rzeczywiście wiąże się z dużym wysiłkiem i kosztami, czego firmy się obawiają, ale z drugiej strony coraz więcej podmiotów widzi w tym cenne narzędzie do analizy i dodatkową wartość.

    Telekomunikacja

    Wykluczenie cyfrowe szczególnie dotyka generacji silver. T-Mobile wystartował z darmowymi kursami z obsługi smartfona

    44 proc. Polaków w 2023 roku posiadało przynajmniej podstawowe kompetencje cyfrowe przy średniej unijnej na poziomie 56 proc. – wynika z danych Eurostatu. Dla grupy osób powyżej 55. roku życia odsetek ten wynosi kilkanaście procent. T-Mobile – w ramach projektu „Sieć Pokoleń” – burzy cyfrowe bariery oraz pokazuje, jakie możliwości daje technologia. W tym prowadzi cykl warsztatów stacjonarnych oraz udostępnia kurs online z podstaw obsługi smartfona.

    Transport

    W drugiej połowie roku do sprzedaży trafi najinteligentniejszy Mercedes. W pełni elektryczny CLA jest krokiem do całkowitej dekarbonizacji produkcji

    Mercedes-Benz wprowadza na rynek nowy model CLA. Określany jest jako najbardziej inteligentny samochód wyprodukowany kiedykolwiek w fabrykach koncernu dzięki nowemu systemowi operacyjnemu. To też pierwszy model z całkiem nowej rodziny samochodów dostępnych zarówno z napędem elektrycznym, jak i zaawansowanym technicznie napędem hybrydowym. Jako pierwszy na rynku zadebiutował całkowicie elektryczny CLA. To krok w kierunku dalszej dekarbonizacji produkcji. Do 2039 roku firma chce osiągnąć neutralność pod względem emisji CO2.

    Szkolenia

    Akademia Newserii

    Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.