Tutkijoiden tavoitteena on kehittää malleja, jotka pystyvät yhdistämään nämä kaksi mittakaavaa. Johanna Erdmenger, Würzburgin yliopiston professori, tutkii tätä polkua. Yksi keskeisistä työkaluista tässä etsinnässä on AdS/CFT-korrespondenssi. Se yhdistää kaarevassa tilassa olevat gravitaatioteoriat yksinkertaisempiin kvanttimekaniikan teorioihin.
AdS-tila, eli Anti-de-Sitter, omaa erityisen geometrian. Se liittyy kvanttimekaniikan teoriaan nimeltä CFT, jonka ominaisuudet ovat invariantteja kaikilla avaruusmittakaavoilla. Tämä korrespondenssi, Erdmengerin mukaan, yksinkertaistaa monimutkaisia gravitaatioprosesseja vertaamalla niitä helpommin ymmärrettäviin matemaattisiin malleihin.
Tämän teorian pääajatus on, että kaarevassa aikatilassa (kuten mustan aukon lähellä) tapahtuvan sisäisen ja ulkoisen tapahtuman välillä on yhteys. Tämä suhde on kuin hologrammi: aivan kuten 3D-kuva voidaan luoda 2D-pinnasta, monimutkaisia ilmiöitä aikatilassa voidaan kuvata yksinkertaisemmilla yhtälöillä.
Testatakseen tätä teoriaa laboratoriossa, Würzburgin tiimi on suunnitellut erityisen sähköpiirin. Tämä piiri toimii pienoismallina aikatilasta. Asettamalla sähkökomponentit tarkasti, he voivat jäljitellä aikatilan kaarevuutta ja tarkkailla, miten sähköiset signaalit käyttäytyvät tässä kaarevassa järjestelmässä. Tällainen simulointi mahdollistaa heidän testata, miten gravitaatio voisi toimia äärimmäisissä ympäristöissä, kuten mustien aukkojen läheisyydessä, mutta laboratoriossa.
Kyse ei ole vain laboratoriokokeista. Tällä tyyppisellä piirillä voisi olla käytännön sovelluksia. Aika kaarevuuden jäljittely osoittautuu, että nämä piirit voisivat vakauttaa siellä kulkevia sähköisiä signaaleja. Tämä tarkoittaa, että signaalit olisivat kestävämpiä ja vähemmän alttiita häviöille tai häiriöille. Tämä vakaus voisi olla erittäin hyödyllistä teknologioissa, jotka vaativat luotettavia signaaleja, kuten tekoälyyn perustuvissa järjestelmissä tai keinotekoisissa hermoverkoissa.
Tiimi aikoo syventää näitä tutkimuksia ymmärtääkseen paremmin gravitaatiota ja tutkiakseen siihen liittyviä teknologisia mahdollisuuksia.