Ein 32-jähriger Physiker aus Südkorea hat einen Ansatz präsentiert, der die seit 100 Jahren bestehenden Differenzen zwischen Quantenmechanik und Relativitätstheorie überbrückt. Am 22. November gab die UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) bekannt, dass Professor Seok-Hyung Lee eine neue Theorie entwickelt hat, die die gesamten quantendynamischen Prozesse als einen einzigen großen „Quanten-Zustand“ behandelt.

Während die Relativitätstheorie Raum und Zeit als „Raum-Zeit“ kombiniert, definiert die Quantenmechanik den „Quanten-Zustand“ nur im Raum und lässt die Zeit als einen einfachen Prozess des Wandels unberücksichtigt.

Die neue Theorie, die am 5. November in einer der renommiertesten Fachzeitschriften für Physik, den „Physical Review Letters“, veröffentlicht wurde, schlägt das Konzept der „Zeit-übergreifenden multipartiten Quanten-Zustände“ vor. Diese Methode kombiniert quantenmechanische Prozesse, die sich über verschiedene Zeitpunkte erstrecken, und fasst sie zu einem einzigen, umfassenden Quanten-Zustand zusammen. So können nicht nur räumlich getrennte Systeme, sondern auch zeitlich getrennte Systeme innerhalb derselben mathematischen Struktur behandelt werden.

Das bedeutet, dass Quantenprozesse in der Zeit, die von der Quantenmechanik bislang unberücksichtigt blieben, nun in der gleichen mathematischen Sprache wie Quanten-Zustände im Raum formuliert werden können. Durch den technischen Einsatz dieser neuen Theorie wird es möglich, zeitgebundene Quantenphänomene mit modernen Messmethoden wie „Quanten-Schnappschüssen“ zu beobachten.

Professor Lee erklärte, dass dies auch als neues Werkzeug in der Forschung nach einer ultimativen Vereinheitlichungstheorie dienen könnte, die Quanteninformatik, Quantensensortechnologie und sogar die quantenmechanische Gravitation integriert.

Professor Lee ist ein junger Forscher, der seit weniger als zwei Jahren an der UNIST tätig ist. Er hat Physik und Mathematik studiert und nutzt hierbei mathematische Herangehensweisen zur Lösung physikalischer Probleme. Durch die Annahme zweier intuitiver Hypothesen, die er gleichzeitig erfüllt, konnte er mathematische Strukturen nachweisen.

Bei dieser Forschung war Professor James Fullwood von der Universität Hainan in China als Korrespondenzautor beteiligt. Das Projekt erhielt Unterstützung von der UNIST und der Informations- und Kommunikationsplanungsbewertung.