Zahlreiche Modelle sollen Quantenmechanik und Gravitation zusammenführen. Einige der am häufigsten diskutier ten stellen wir hier vor.
SCHLEIFENQUANTENGRAVITATION | Bei dem Modell erzeugen hypothetische gewundene Gebilde durch ihr Zusammenwirken die Raumzeit. Dadurch ist diese nicht mehr glatt, sondern durch Schleifen und deren Knoten in Größenordnungen der Plancklänge quantisier t. Die Knoten des Netzwerks ähneln mathematisch den Spins von Elementarteilchen, daher ist der Raum ein »Spin-Netzwerk«. Das auch Loop-Quantengravitation genannte Modell ist seit seinen Anfängen in den 1970er und 1980er Jahren bereits weit entwickelt und zählt zu den aussichtsreichsten Kandidaten für einen Durchbruch.
STRINGTHEORIE | Die Stringtheorie verwendet als fundamentale Objekte eindimensionale »Strings« (englisch für Saiten). Da es keine punktförmigen Objekte mehr gibt, werden unendlich große Werte automatisch vermieden. Typisch ist das Auftreten zahlreicher Extradimensionen neben den uns bekannten vier. Sie müssten dann auf Skalen »kompaktifizier t« (mathematisch eingerollt) werden, die wir experimentell noch nicht beobachten können. Es sollten weitere Teilchen vorkommen, etwa im Rahmen der »Supersymmetrie« verschiedene extrem schwere Par tner der bereits bekannten Elementar teilchen. Der Nachweis solcher Objekte würde die Stringtheorie unterstützen, war aber bislang erfolglos.
Wirkung
Der Raum wird aus Dreiecken aufgebaut. Es sind nur Kombinationen zulässig, deren Zeitrichtung übereinstimmt
Ursache
Die wahrscheinlichste Form entsteht durch Überlagerung aller möglichen Anordnungen
KAUSALE DYNAMISCHE TRIANGULATION | Diese Theorie baut die Raumzeit aus vierdimensionalen Dreiecken als kleinsten Bausteinen auf (daher Triangulation). Dabei werden nur solche Dreiecke verknüpft, welche in die gleiche zeitliche Richtung weisen (daher kausal). Die einzelnen Elemente der Raumzeit organisieren sich dann von selbst. Das Modell erinner t an Strukturbildung, wie sie auf größeren Skalen in der Natur stattfindet, oder an eine Simulation in einem Computerprogramm, wo stark variable mikroskopische Elemente allein auf Grund gewisser Verknüpfungsvorschriften und Rahmenbedingungen am Ende in einen stabilen Zustand gelangen.
ASYMPTOTISCH SICHERE GRAVITATION | Wenn man, ähnlich wie bereits bei anderen Kräften, bei der Gravitation eine Quantenfeldtheorie verwendet, funktionier t das bei sehr hohen Energien nicht, denn es müssten unendlich viele Parameter bestimmt werden. Doch möglicherweise genügt es,
