Können die Erkenntnisse der Physik-Nobelpreisträger von 2011, nämlich die überwältigende Existenz dunkler Energie (Vakuumenergie), irgendwelche Auswirkungen auf die Suche nach der Kombination von Quantenmechanik und allgemeiner Relativitätstheorie haben? Vielleicht in Richtung einer Theorie der Quantengravitation?
JA. Die kosmologische Konstante ist extrem fein abgestimmt. In einer nicht supersymmetrischen Welt tragen Bosonen enorme Nullpunktsenergien zur kosmologischen Konstante bei, während Fermionen einen enormen negativen Beitrag leisten. Dass beide Beiträge in einem Teil in 10 hoch 123 gestrichen werden, grenzt an ein Wunder. Kein anderer Mechanismus als ungebrochene Symmetrie scheint eine solche Feinabstimmung zu erklären, die für die Evolution des Lebens erforderlich ist. Erhöhen Sie die kosmologische Konstante um einige Größenordnungen und es kommt nicht zu einer ausreichenden Strukturbildung von Galaxien und Sternen.
Dies weist auf das anthropische Prinzip hin, das dem Bewusstsein eine besondere Rolle zuweist und ein Multiversum von Taschenuniversen mit unterschiedlichen physikalischen Gesetzen benötigt. Dies passt sehr gut in die Landschaft der Kompaktifizierungen in der Stringtheorie und der Theorie der ewigen Inflation.
In der Stringtheorie muss jedes Vakuum mit einer positiven kosmologischen Konstante metastabil sein, und wenn ja, muss unsere Phase in Zukunft in ein stabileres Vakuum zerfallen.
Solange wir in unserer gegenwärtigen Phase bleiben, ist die maximale Entropie unseres kausalen Flecks des Universums durch die holografische Grenze von 10 bis 123 begrenzt.
Dunkle Energie kann sicherlich Auswirkungen auf die Vereinheitlichung von QM und GR haben, in dem Sinne, dass, wenn wir eine richtige Theorie der Quantengravitation entwickeln, sie (wahrscheinlich) dunkle Energie zusammen mit allem anderen erklären sollte. Daher wird jede Kandidatentheorie, die die richtige Dichte für dunkle Energie angibt, viel ansprechender als eine, die dies nicht tut. In diesem Sinne können wir also dunkle Energie als „Filter“ für mögliche QG-Theorien verwenden.
Ich bezweifle jedoch, dass die Kenntnis der Dunklen Energie direkt zu einer Quantentheorie der Gravitation führen kann. Wenn das möglich wäre, ohne zu schwierig zu sein, hätte es wahrscheinlich schon jemand getan, und wie Peter Shor in einem Kommentar gepostet hat, hätten wir wahrscheinlich davon gehört.
Peter Schor