კვანტური გრავიტაცია
კვანტური გრავიტაცია (QG) — თეორიული ფიზიკის დარგი, რომელიც მიზნად ისახავს გააერთიანოს კვანტური მექანიკა ფარდობითობის ზოგად თეორიასთან თვით-თავსებადი გზით. სხვა სიტყვებით, ჩამოაყალიბოს თვით-თავსებადი თეორია, რომელიც დავა ჩვეულებრივ კვანტურ თეორიაზე სუსტი გრავიტაციის ზღვარში (პოტენციალი გაცილებით ნაკლებია c2-ზე) და აინშტაინის ფარდობითობის ზოგად თეორიაზე ძლიერი ქმედების ზღვარში (ქმედება გაცილებით მეტია დაყვანილ პლანკის მუდმივაზე). თეორიას უნდა შეეძლოს წინასწარ განჭვრიტოს შედეგები სიტუაციაში, სადაც ორივე: კვანტური ეფექტები და ძლიერი ველის გრავიტაცია მნიშვნელოვანია (პლანკის სკალაზე, მას შემდეგ, ვიდრე დამატებითი განზომილების თეორიები სწორია). გრავიტაციის დაკვანტვის მოტივაცია მომდინარეობს სხვა სამივე ფუნდამენტურ ურთიერთქმედებებში კვანტური თეორიის თვალსაჩინო წარმატებიდან. თუმცა ზოგი კვანტური გრავიტაციის თეორიები, ისეთები როგორიცაა სიმების თეორია და სხვა ე.წ. ყველაფრის თეორიები ცდილობს გააერთიანოს გრავიტაცია სხვა ფუნდამენტურ ძალებთან. მეორე მხრივ თეორიები, როგორიცაა მარყუჟის კვანტური გრავიტაცია (LQG) არ ცდილობს ფუნდამენტურ უნთიერთქმედებათა გაერთიანებას, ისინი უბრალოდ კვანტავენ გრავიტაციულ ველებს, ისე რომ ინარჩუნებენ მათ განცალკევებით სხვა ფუნდამენტური ძალებისაგან. დღემდე დაკვირვებული ფიზიკური ფენომენები შეიძლება აღიწეროს კვანტური მექანიკით ან ფარდობითობის ზოგადი თეორიით, ისე რომ ორივეს ერთდროულად გამოყენება საჭირო არაა. ეს შეიძლება აიხსნას მათი ექსტრემალური განცალებით მასათა სკალაზე, სადაც ისინი მნიშვნელოვანია. ერთი მხრივ, კვანტური ეფექტები ჩვეულებრივ მნიშვნელოვანია „ძალიან მცირე მანძილებზე“, ესაა მამძილები, რომლებიც არ აღემატება მოლეკულის ზომებს. მეორე მხრივ, ზოგადი ფარდობითობის ეფექტები თავს იჩენენ მხოლოდ „ძალიან დიდ“ სხეულებში, როგორებიცაა კოლაფსირებული ვარსკვლავები. (პლანეტების გრავიტაციული ველები კარგად აღიწერება წრფივი გრავიტაციით. φ/c2 რიგის ეფექტები არაა აღმოჩენილი პნალეტებისა და ვარსკვლავების გრავიტაციულ ველებშიც კი). არსებობს ღრმა დეფიციტი ექსპერიმენტული მტკიცებულებებისა კვანტურ გრავიტაციასთან დაკავშირებით. კლასიკური ფიზიკა ადეკვატურად აღწერს დღემდე არსებულ გრავიტაციულ ეფექტებს მასის 50 რიგის ფარგლებში ანუ ობიექტებისთვის მასით: 10-23-დან 1030კგ-ამდე ფარგლებში.