Loop-Quantengravitation

Schleifen des Raumes

Schleifengravitation

Raumzeitatome bilden eine gewebeartige Struktur

Die Schleifenquantengravitation wurde in den 90iger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts entwickelt und ist die bisher bedeuteste Alternative zur Stringtheorie. Sie geht im Gegensatz zur Stringtheorie davon aus, dass der Raum nur endlich viel Materie und Energie speichern kann. Desweiteren gibt es keine Supersymmetrie und es genügen 4 Dimensionen für die Definition der Raumzeit.

Die Physiker wandelten die allgemeine Relativitätstheorie von Einstein so um, dass sie der klassischen Theorie des Elekromagnetismus ähnelte und definierten sogenannte Schleifen oder Loops, die analog zu elekrischen und magnetischen Feldlinien funktionieren. Die darauf angewandten Quantenregeln sagten die Existenz von Raumzeitatomen voraus.

 

Die Raumzeit entwickelt sich geometrisch

Wie in der allgemeinen Relativtätstheorie beschrieben, entwickelt sich auch in der Schleifengravitation eine Raumzeit. Diese ist jedoch kein glattes Kontinuum, sondern eher ein Gewebe aus winzigen Atomen mit einer körnigen Raumzeitstruktur im mikroskopischen Bereich. Dieses Gewebe aus Raumzeitatomen ist nach der Vorstellung der Wissenschaftler ein dichtes Gewebe, welches sich fortwährend dynamisch wandelt. Es tauchen ständig neue Atome auf und kleiner werden größer oder verschwinden gar. Der Raum zwischen diesem Gewebe ist komplett leer, sozusagen ein Loch im Raumzeitgefüge.

Der Durchmesser der Raumzeitatome darf die Plancklänge nicht unterschreiten. Dadurch ermöglicht die Theorie, für alle Formeln endliche Werte zu erhalten. Dies gelang mit der allgemeinen Relativitätstheorie nicht. Während des Urknalls befand sich alle Energie und Materie in einer unendlich großen Krümmung der Raumzeit, einem unendlich kleinen Punkt. Für eine solche Singularität liefern die Formeln von Einstein keine endlichen Werte mehr. Gleiches gilt für die schwarzen Löcher.

War der Urknall gar nicht der Anfang?

Wenn Singularitäten in der Schleifengravitation nicht mehr vorkommen können, gab es dann überhaupt einen Anfang? Die Verfechter der Schleifengravitation gehen mittlerweile davon aus, dass es eine Zeit vor dem Urknall gegeben hat und dass das Universum bereits seit Ewigkeiten existiert.