Ky vit shënon njëqindvjetorin e Teorisë së përgjithshme të Relativitetit, të Albert Ajnshtajnit; kryevepra e tij e përshkruan gravitetin si lakim të hapësirës dhe kohës. Megjithatë, siç është shpesh e vërtetë në shkencë, sa më shumë përgjigje japin fizikantët për njohuritë e Ajnshtajnit, aq më shumë pyetje lindin.
Gjetja e zgjidhjeve që përmbushin ekuacionet e Ajnshtajnit hapësirë-kohë, që përshkruajnë lakimin e universit tonë, është e vështirë, kështu që teoria e tij është e ngadaltë për t’u kapur. Shkencëtarët që kryen studime të hershme dhe testet e para vendimtare ishin të detyruar të përdornin përafërsinë. Teoria mori dekada për të zhvilluar teknika klasifikimi dhe përfituar zgjidhje të reja. Sot, megjithëse shumë prej zgjidhjeve dihen, ka probleme të tjera të mprehta, të tilla si fusha gravitacionale e dy yjeve gjatë përplasjes etj, të cilat mund të hulumtohen duke përdorur kompjuterët për të kryer llogaritjet numerike.
Teoria e Ajnshtajnit nuk përshkruan vetëm universin tonë, nga Big Bang te vrimat e zeza; ajo u ka mësuar fizikantëve rëndësinë e gjeometrisë dhe simetrisë – mësimet që shtrihen nga fizika e thërrmijave te kristalografi. Por, pavarësisht nga ngjashmëritë që teoria e Ajnshtajnit ka me teoritë e tjera në fizikë, ajo qëndron larg në refuzimin e saj për t’u përshtatur së bashku me mekanikën kuantike, teoria që shpjegon sjelljen dominuese të çështjes në shkallë atomike dhe subatomike.
Sipas teorisë së Ajnshtajnit, graviteti, ndryshe nga të gjitha forcat e tjera fizike të njohura për njeriun, nuk është kuantik. Ai nuk i nënshtrohet parimit të famshëm Heisenberg, pasigurisë. Fusha elektromagnetike e një grimce që kalon përmes një prerjeje të dyfishtë mund të kalojë nëpër dy prerje në të njëjtën kohë. Kjo mospërputhje në mes të kuptuarit tonë të gravitetit dhe teorive kuantike të materies paraqet një rebus të madh për fiziken teorike, sepse ajo të çon në kontradikta matematikore.
Qartazi, ka diçka për kombinimin e teorisë kuantike dhe gravitetit që mbetet e panjohur, dhe të kuptuarit tonë të hapësirës- kohës, dhe çështja varet nga shpleksja e kësaj lidhjeje. Gjetja e një përshkrimi të gravitetit që është në përputhje me të kuptuarit tonë të fizikës kuantike do të revolucionarizojë kozmologjinë,do të japë njohuri të reja për momentet e para të universit tonë, dhe do të sigurojë një kuptim më të thellë të teorive mbi të cilat është e bazuar e gjithë fizika moderne. Por, me gjithë ndikimin e madh të mundshëm të një përparimi të tillë dhe përpjekjet e gjeneratave të fizikanëve për ta arritur atë, ne ende nuk e dimë se cila teori është e drejtë.
Në të kundërt, me mënyrën se si mund të ndjeheni kur ju të përpiqeni për ta ngritur dikë nga shtrati në mëngjes, graviteti është larg forcës së dobët themelore që të gjithë ne kemi identifikuar. Ai merr vetëm shtytjen statike të disa elektroneve për t’i bërë flokët tuaj të qëndrojnë lart, duke tejkaluar dhe tërheqjen gravitacionale në të gjithë planetin. Në botën atomike dhe subatomike, graviteti është i parëndësishëm në krahasim me çfarë tjetër po ndodh, të cilat mund të përshkruhen me anë të teorive kuantike.
Dobësia e gravitetit e bën shumë të vështirë për të matur efektet e tij kuantike; si rezultat, nuk kemi të dhëna eksperimentale për të udhëzuar fizikantët teorikë në zhvillimin e teorisë zhdukur. Zbulimi i një “Graviton” – grimcë hipotetike që përbën pjesë të një fushe gravitacionale – do të kërkonte një përshpejtues grimcash me madhësinë e Rrugës së Qumështit, ose një detektor me një masë sa të planetit Jupiter. Kështu, këto eksperimente janë shkëputur nga aftësitë tona teknologjike. Ndaj dhe fizikantët janë përqendruar në përpjekjet për të hequr kontradiktat matematikore së pari, zhvillimin e qasjeve të tilla si teoria e fijes, lakun kuantik të gravitetit, dhe të gravitetit asimptotik të sigurt. Por, që të dimë se cila teori e përshkruan realitetin fizik, përfundimisht duhet të zhvillohen testet eksperimentale.
Kjo është arsyeja pse, gjatë dekadës së fundit, fizikanët kanë filluar të shikojnë për dëshmi indirekte të gravitetit kuantik. Në vend se të kërkojnë për të zbuluar një kuant të fushës gravitacionale, shkencëtarët janë në kërkim të efekteve të tjera, që të lënë të kuptosh se graviteti është kuantik. Këto teste vlejnë shumë sepse ato përdorin stabilitetin e atomeve si dëshmi indirekte për kuantizimin e forcës elektromagnetike. Për shembull, disa shkencëtarë janë në kërkim për dëshmi të luhatjeve kuantike të hapësirës-kohës, që mund të zbehin imazhet e yjeve të largët ose të çojnë në shtrembërime sistematike. Të tjerët janë në kërkim për shkelje të simetrive të caktuara që do të mundësonin ndalimin e shkatërrimit të grimcave, zhurmave të pashpjegueshme në detektorë, valë gravitacionale, ose humbje e pashpjegueshme e koherencës kuantike.
Deri më tani, këto përpjekje kanë dështuar për të zbuluar prova. Megjithatë, ato kanë çuar në zhvillime të rëndësishme, sepse rezultatet negative kanë përjashtuar disa hipoteza bindëse. Dhe, edhe pse studiuesit nuk mund të kenë gjetur rezultate që të mbështesin ndonjë teori, ata kanë avancuar kauzën e shkencës duke përcaktuar më mirë kriteret vëzhgimore për ndonjë teori kuantike të gravitetit që do të duhet të marrin në konsideratë.
Ndërsa përkujtojmë arritjen e Ajnshtajnit, ne gjithashtu duhet të kapim mundësinë për të lartësuar frymën e paepur të atyre që me përpjekje çuan përpara punën për t’iu përgjigjur pyetjeve rreth teorisë që ai na la. Këto kërkime kanë qenë frytdhënëse për fusha të tjera, si kozmologji, relativiteti i përgjithshëm numerik, dhe graviteti kuantik. Përfundimisht, relativiteti na ka sjellë vrima depërtuese, vrima të zeza, dhe Teorinë e Big Bengut; ajo nënvizon zbulimin se gjithësia është në zgjerim dhe se të ashtuquajturit eksoplanetët janë shumë më të zakonshëm seç mund të mendonte dikush; dhe ajo ka ripërcaktuar plotësisht mënyrën se si ne mendojmë për vendin tonë në univers, në fund të fundit edhe duke vënë në pikëpyetje nëse ky univers është i vetmi. Asnjë nga këto përparime nuk do të kishte qenë i mundur pa u bërë kërkimet që funksionojnë sipas planeve trevjeçare që karakterizojnë Akademinë e tanishme. Pra, këtë vit është ndoshta një moment i mirë për të vlerësuar largpamësinë e atyre që e kanë kuptuar se një progres i qëndrueshëm mbështetet në zhvillimin e teorive të reja dhe më të mira, ndikimi i të cilave nuk mund të kuptohet plotësisht për dekada të tëra – në të vërtetë, që mund të vazhdojnë edhe 100 vjet më vonë.
