Tài liệu Thuyết tương đối đặc biệt lại vượt qua một kiểm tra quan trọng

Các nhà khoa học nghiên cứu bức xạ phát ra từ một vụ bùng phát tia gamma ở xa vừa tìm thấy tốc độ ánh sáng không biến thiên theo bước sóng xuống tới cỡ khoảng cách dưới chiều dài Planck. Họ nói kết quả này không ủng hộ cho những lí thuyết nhất định của sự hấp dẫn lượng tử yêu cầu phải vi phạm bất biến Lorentz.




Kính thiên văn vũ trụ Tia gamma Fermi của NASA. (Ảnh: NASA)


Bất biến Lorentz quy định rằng các định luật vật lí phải như nhau đối với mọi nhà quan sát, bất kể họ ở nơi nào trong vũ trụ. Einstein đã sử dụng nguyên lí này làm một tiên đề của thuyết tương đối đặc biệt, giả sử rằng tốc độ ánh sáng trong chân không không phụ thuộc vào ai đang đo nó, miễn chừng nào người đó ở trong một hệ quy chiếu quán tính.


Thống nhất vũ trụ với lượng tử

Hơn 100 năm qua, bất biến Lorentz chưa bao giờ bị vi phạm. Tuy nhiên, các nhà vật lí liên tục mang nó ra trước những phép kiểm tra ngày càng nghiêm ngặt hơn, kể cả các phiên bản hiện đại của thí nghiệm giao thoa kế Michelson–Morley nổi tiếng. Xu hướng ưu ái chính xác này chủ yếu phát sinh từ mong muốn của các nhà vật lí muốn hợp nhất cơ học lượng tử với thuyết tương đối rộng, biết rằng một số lí thuyết của sự hấp dẫn lượng tử - trong đó có lí thuyết dây và lí thuyết hấp dẫn lượng tử vòng – hàm ý rằng bất biến Lorentz phải bị phá vỡ. Đặc biệt, những lí thuyết này cho phép khả năng bất biến ấy không còn giữ vai trò gì ở gần chiều dài Planck nhỏ xíu – khoảng 10^-33 cm – vì ở cỡ khoảng cách này, các hiệu ứng lượng tử ảnh hưởng