Mostrar código-fonte de Gravitação quântica

{{Teoria das cordas|expanded=Conceitos}}
'''Gravitação quântica''' é o campo da [[física teórica]] que desenvolve [[Modelo científico|modelos]] [[Física matemática|físico-matemáticos]] específicos, no propósito de contribuir para a unificação da [[mecânica quântica]] (que já descreve três das quatro conhecidas [[Força fundamental|interações de campo]]) com a [[relatividade geral]] (que contempla e descreve a quarta interação de campo, a [[campo gravitacional|interação gravitacional]]). A gravitação quântica, em si, busca conciliar no domínio quântico (subatômico) a aplicação da [[campo gravitacional|interação gravitacional]]. O desafio final é construir uma [[teoria do campo unificado]] (a [[teoria de tudo]]), que descreva todas as interações nos domínios micro e macrocósmico.

Muito da dificuldade em se fundir estas teorias origina-se das hipóteses radicalmente diferentes que estas teorias utilizam para explicar como nosso [[universo]] funciona. Enquanto a [[teoria quântica de campos]] baseia-se em campo de partículas embutidas no espaço-tempo da [[relatividade restrita]], a relatividade geral modela a gravidade como uma [[curvatura do espaço-tempo]] que afeta o movimento das [[massa]]s.

O caminho mais óbvio para combinar estas duas (que é tratar a gravidade como simplesmente outro [[Teoria do campo unificado|campo de partícula]]) conduz rapidamente para aquilo que conhecemos como problema da [[renormalização]]. Partículas de gravidade devem atrair-se mutuamente, somando juntas todas as interações, resultando em muitos valores infinitos os quais não podem ser facilmente cancelados sem ajuste sensível. Isto contrasta com a [[eletrodinâmica quântica]] onde algumas vezes se atinge resultados infinitos, mas estes, por serem poucos, podem ser removidos via renormalização.

Ambas, mecânica quântica e relatividade geral, têm sido altamente bem sucedidas. A [[energia]] e as condições nas quais a gravitação quântica se torna importante são inacessíveis aos [[Experiência científica|experimentos]] [[Laboratório|laboratoriais]] atuais. O resultado disto é que não há dados observacionais que possam prover qualquer auxílio para combinar as duas.<ref>A ausência de dados observacionais impede que a proposta da gravitação quântica seja dita uma "[[Teoria#Teoria Científica|teoria científica]]", pelo menos em acepção moderna, ao rigor do termo, portanto. Entretanto a história nos mostra que nem sempre os fatos que levam à proposição ou evolução de uma teoria precedem as idéias que ela encerrara ou encerrará quando corroborada. A saber, os mais importantes fatos  que corroboram as propostas da relatividade de Einstein foram obtidos posteriormente à divulgação de suas ideias, sendo a elaboração destas impelidas em verdade por inconsistências  entre duas teorias já consolidadas à época, a mecânica clássica e o electromagnetismo. Entretanto a ressalva é implacável: sem fatos que corroborem as ideias propostas, a "teoria" não pode ser dita uma teoria científica.</ref>

A abordagem geral tomada na geração de uma teoria quântica da gravidade é considerar que a teoria em questão será simples e elegante e então procurar nas teorias atuais por [[simetria]]s e dicas de como combiná-las em uma teoria mais abrangente. Um problema com esta abordagem é que não sabemos se a resultante será uma teoria simples e elegante. No entanto, tal teoria se faz necessária no sentido de compreender problemas onde estão envolvidas uma combinação de grandes massas e energias com dimensões espaciais muito reduzidas, tais como o comportamento de [[buraco negro|buracos negros]], e a [[big bang|origem do universo]].

==Perspectiva histórica==
Historicamente, tem havido duas reações à aparente inconsistência da teoria quântica com a necessária independência-básica da teoria da relatividade geral. A primeira é que a interpretação geométrica da relatividade geral não é fundamental, mas surge qualitativamente de alguma teoria mais primordial. Isto é explicitado, por exemplo, no livro-texto clássico de [[Steven Weinberg]] ''Gravitation and Cosmology''.

Um ponto de vista oposto é que a independência-fundo é fundamental, e que a mecânica quântica necessita ser generalizada por parâmetros onde não foi especificado, ''a priori'', o [[tempo]]. O ponto de vista geométrico está exposto no texto clássico ''Gravitation'', de [[Charles Misner|Misner]], [[John Archibald Wheeler|Wheeler]] e [[Kip Thorne|Thorne]].  Progressos foram alcançados nas duas frentes, conduzindo, em [[2004]], à [[teoria das cordas]] por um lado, e por outro lado à [[Gravidade quântica em loop|gravitação quântica em loop]].

=== Pesquisa em gravidade quântica ===
Historicamente, a evolução da pesquisa em gravidade quântica pode ser aproximadamente dividida em cinco períodos.

==== Pré-história: 1930-1959 ====

Durante a década de 1950, as idéias básicas de todas as três linhas de pesquisa são claramente definidas e os programas de pesquisa delineados.<ref>{{Citar periódico |titulo=Zur Quantelung der Wellenfelder |url=http://dx.doi.org/10.1002/andp.19303970107 |jornal=Annalen der Physik |data=1930 |issn=0003-3804 |paginas=113–152 |numero=1 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1002/andp.19303970107 |primeiro=L. |ultimo=Rosenfeld}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=Die Grenzen der Anwendbarkeit der bisherigen Quantentheorie |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf01342872 |jornal=Zeitschrift f�r Physik |data=1938-03 |issn=1434-6001 |paginas=251–266 |numero=3-4 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1007/bf01342872 |primeiro=W. |ultimo=Heisenberg}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=Quantization of Einstein's Gravitational Field: General Treatment |url=http://dx.doi.org/10.1088/0370-1298/65/8/304 |jornal=Proceedings of the Physical Society. Section A |data=1952-08-01 |issn=0370-1298 |paginas=608–619 |numero=8 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1088/0370-1298/65/8/304 |primeiro=Suraj N |ultimo=Gupta}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=Zur Kenntnis der Triphendioxazine |url=http://dx.doi.org/10.1002/hlca.193902201170 |jornal=Helvetica Chimica Acta |data=1939 |issn=0018-019X |paginas=1348–1358 |numero=1 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1002/hlca.193902201170 |primeiro=Hans Eduard |ultimo=Fierz-David |primeiro2=Jakob |ultimo2=Brassel |primeiro3=Fritz |ultimo3=Probst}}</ref>

==== Idade Clássica: 1960-1969 ====

Os anos 60 testemunham o forte desenvolvimento de dois dos três programas, o covariante e o canônico.<ref>{{Citar periódico |titulo=Theory of Radiative Corrections for Non-Abelian Gauge Fields |url=http://dx.doi.org/10.1103/physrevlett.12.742 |jornal=Physical Review Letters |data=1964-06-29 |issn=0031-9007 |paginas=742–746 |numero=26 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1103/physrevlett.12.742 |primeiro=Bryce S. |ultimo=DeWitt}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=Quantum Cosmology. I |url=http://dx.doi.org/10.1103/physrev.186.1319 |jornal=Physical Review |data=1969-10-25 |issn=0031-899X |paginas=1319–1327 |numero=5 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1103/physrev.186.1319 |primeiro=Charles W. |ultimo=Misner}}</ref> No final da década, os dois programas alcançaram a construção básica de sua teoria: as [[Diagrama de Feynman|regras de Feynman]] para o campo gravitacional de um lado e a [[Equação de Wheeler–DeWitt|equação de Wheeler-DeWitt]] do outro.<ref>{{Citar periódico |titulo=The Hellmann-Feynman theorem in the variational method |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf03156397 |jornal=Acta Physica Academiae Scientiarum Hungaricae |data=1963-08 |issn=0001-6705 |paginas=165–167 |numero=2 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1007/bf03156397 |primeiro=R. |ultimo=Gáspár}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=On Cauchy’s problem in general relativity - II |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf02754342 |jornal=Il Nuovo Cimento |data=1962-10 |issn=0029-6341 |paginas=53–62 |numero=1 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1007/bf02754342 |primeiro=A. |ultimo=Peres}}</ref> Para chegar a esses resultados, uma quantidade impressionante de trabalho técnico e engenhosidade se mostrou necessária. Os anos sessenta encerram –como em muitos outros aspectos– com a promessa de um novo mundo brilhante.<ref>{{Citar periódico |titulo=The coordinate group symmetries of general relativity |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf00671650 |jornal=International Journal of Theoretical Physics |data=1972 |issn=0020-7748 |paginas=15–28 |numero=1 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1007/bf00671650 |primeiro=Peter G. |ultimo=Bergmann |primeiro2=Arthur |ultimo2=Komar}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=Quantum Theory of Gravity. II. The Manifestly Covariant Theory |url=http://dx.doi.org/10.1103/physrev.162.1195 |jornal=Physical Review |data=1967-10-25 |issn=0031-899X |paginas=1195–1239 |numero=5 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1103/physrev.162.1195 |primeiro=Bryce S. |ultimo=DeWitt}}</ref>

==== Idade Média: 1970-1983 ====

Os anos setenta logo desapontam as esperanças dos anos sessenta.<ref>{{Citar periódico |titulo=Penelope J. Goodman (Ed.), Afterlives of Augustus, AD 14–2014. Cambridge, Cambridge University Press 2018 |url=http://dx.doi.org/10.1515/hzhz-2020-1021 |jornal=Historische Zeitschrift |data=2020-02-01 |issn=2196-680X |paginas=150–151 |numero=1 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1515/hzhz-2020-1021 |primeiro=Alexandra |ultimo=Eckert}}</ref> 

Os dois livros, editados por renomados físicos teóricos, expressam visões completamente opostas do significado da gravitação. Foram publicados quase simultaneamente no início de 1970. A razão foi que um impasse tinha sido alcançado, uma situação que levou [[Richard Feynman]] (que por si mesmo tinha feito importantes tentativas para compreender a gravitação quântica) a escrever, em desespero, "Lembre-me de não voltar a mais nenhuma conferência de gravitação" em uma carta para sua esposa no início de 1960. Torna-se cada vez mais claro que a equação Wheeler-DeWitt está muito mal definida para cálculos teóricos genuinamente de campo.<ref>{{Citar periódico |titulo=A photon rest mass and the propagation of longitudinal electric waves in interstellar and intergalactic space |url=http://dx.doi.org/10.1088/0305-4470/6/3/017 |jornal=Journal of Physics A: Mathematical, Nuclear and General |data=1973-03-01 |issn=0301-0015 |paginas=434–444 |numero=3 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1088/0305-4470/6/3/017 |primeiro=R |ultimo=Burman}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=Hitting time of a corner for a reflected diffusion in the square |url=http://dx.doi.org/10.1214/07-aihp128 |jornal=Annales de l'Institut Henri Poincare (B) Probability and Statistics |data=2008-10 |issn=0246-0203 |paginas=946–961 |numero=5 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1214/07-aihp128 |primeiro=F. |ultimo=Delarue}}</ref> E as evidências da não [[Renormalização|renormalizabilidade]]  da GR se acumulam. Ambas as linhas de anexação encontraram seu obstáculo.  

Em 1974, [[Stephen Hawking|Hawking]] deriva a radiação do buraco negro.<ref>{{Citar periódico |titulo=Black hole explosions? |url=http://dx.doi.org/10.1038/248030a0 |jornal=Nature |data=1974-03 |issn=0028-0836 |paginas=30–31 |numero=5443 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1038/248030a0 |primeiro=S. W. |ultimo=HAWKING}}</ref> Tentando lidar com a equação de Wheeler-DeWitt, ele desenvolve uma versão da soma ao longo da história como uma soma das geometrias “euclidianas” ([[Função zeta de Riemann|Riemannianas]]).<ref>{{Citar periódico |titulo=Particle creation by black holes |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf02345020 |jornal=Communications In Mathematical Physics |data=1975-08 |issn=0010-3616 |paginas=199–220 |numero=3 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1007/bf02345020 |primeiro=S. W. |ultimo=Hawking}}</ref> Há empolgação com a ideia da [[função de onda]] do universo e a abordagem abre caminho para o pensamento e a computação da mudança da topologia.<ref>{{Citar periódico |titulo=Black Hole Backreaction and Fluctuations |url=http://dx.doi.org/10.1017/9780511667497.019 |publicado=Cambridge University Press |data=2020-01-31 |isbn=978-0-511-66749-7 |paginas=423–464 |acessodata=2020-09-25}}</ref> Mas para quantidades teóricas de campo, a integral funcional euclidiana se mostrará tão fraca como uma ferramenta de cálculo quanto a equação de Wheeler-DeWitt.<ref>{{Citar periódico |titulo=Three Hundred Years of Gravitation. S. W. Hawking and W. Israel, Eds. Cambridge University Press, New York, 1987. xiv, 684 pp., illus. $69.50 |url=http://dx.doi.org/10.1126/science.240.4855.1069 |jornal=Science |data=1988-05-20 |issn=0036-8075 |paginas=1069–1070 |numero=4855 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1126/science.240.4855.1069 |primeiro=L. |ultimo=Parker}}</ref> 

No lado covariante, a principal reação à não renormalizabilidade de GR é modificar a teoria.<ref>{{Citar periódico |titulo=Black Holes and Entropy |url=http://dx.doi.org/10.1103/physrevd.7.2333 |jornal=Physical Review D |data=1973-04-15 |issn=0556-2821 |paginas=2333–2346 |numero=8 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1103/physrevd.7.2333 |primeiro=Jacob D. |ultimo=Bekenstein}}</ref> Esperanças fortes, então desapontadas, motivam o estudo da supergravidade e ações derivadas mais altas para GR A paisagem da gravidade quântica é sombria.<ref>{{Citar periódico |titulo=Supergravity |url=http://dx.doi.org/10.1016/0370-1573(81)90157-5 |jornal=Physics Reports |data=1981-02 |issn=0370-1573 |paginas=189–398 |numero=4 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1016/0370-1573(81)90157-5 |primeiro=P. |ultimo=van Nieuwenhuizen}}</ref>

==== Renascença: 1984-1994 ====

A luz volta em meados dos anos oitenta. No campo covariante, as várias tentativas de modificar o GR para se livrar dos infinitos se fundem na teoria das cordas. A teoria perturbativa das cordas finalmente entrega a longa busca de uma teoria computável para amplitudes de espalhamento gravitacional quântico.<ref>{{Citar periódico |titulo=Author index to volume 149B |url=http://dx.doi.org/10.1016/0370-2693(84)90383-6 |jornal=Physics Letters B |data=1984-12 |issn=0370-2693 |paginas=534–553 |numero=6 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1016/0370-2693(84)90383-6}}</ref> É verdade que existem preços a pagar, como a dimensionalidade errada do espaço-tempo e a introdução de [[Partícula supersimétrica mais leve|partículas supersimétricas]] que, ano após ano, são declaradas prestes a serem descobertas. Mas o resultado de uma expansão de perturbação finita, há muito procurada, é bom demais para ser descartado apenas porque o mundo insiste em parecer diferente de nossas teorias.<ref>{{Citar periódico |titulo=Generally covariant quantum field theory and scaling limits |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf01210704 |jornal=Communications in Mathematical Physics |data=1987-03 |issn=0010-3616 |paginas=91–115 |numero=1 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1007/bf01210704 |primeiro=Klaus |ultimo=Fredenhagen |primeiro2=Rudolf |ultimo2=Haag}}</ref> A luz também volta a brilhar no lado canônico. Vinte anos após a equação de Wheeler-DeWitt, a gravidade quântica em loop finalmente fornece uma versão da teoria suficientemente bem definida para realizar cálculos explícitos.<ref>{{Citar periódico |titulo=Weaving a classical metric with quantum threads |url=http://dx.doi.org/10.1103/physrevlett.69.237 |jornal=Physical Review Letters |data=1992-07-13 |issn=0031-9007 |paginas=237–240 |numero=2 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1103/physrevlett.69.237 |primeiro=Abhay |ultimo=Ashtekar |primeiro2=Carlo |ultimo2=Rovelli |primeiro3=Lee |ultimo3=Smolin}}</ref> Aqui também, estávamos longe de ser uma teoria realista completa, e as amplitudes de espalhamento, por enquanto, não podem ser calculadas de forma alguma, mas a empolgação por ter uma [[teoria de campo]] quântico rigorosamente definida, não perturbativa, covariante geral e de fundo independente é forte .<ref>{{Citar periódico |titulo=The (2 + 1)-dimensional black hole |url=http://dx.doi.org/10.1088/0264-9381/12/12/005 |jornal=Classical and Quantum Gravity |data=1995-12-01 |issn=0264-9381 |paginas=2853–2879 |numero=12 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1088/0264-9381/12/12/005 |primeiro=S |ultimo=Carlip}}</ref>

==== História recente 1995-2000 ====

Tanto a [[teoria das cordas]] quanto a [[gravidade quântica em loop]] cresceram fortemente por uma década, até que, em meados dos anos 90, começaram a entregar resultados físicos. O brilho do buraco negro de Hawking é derivado de ambas as abordagens, praticamente no mesmo mês.<ref>{{Citar periódico |titulo=Quantum geometry with intrinsic local causality |url=http://dx.doi.org/10.1103/physrevd.58.084032 |jornal=Physical Review D |data=1998-09-28 |issn=0556-2821 |numero=8 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1103/physrevd.58.084032 |primeiro=Fotini |ultimo=Markopoulou |primeiro2=Lee |ultimo2=Smolin}}</ref> E a gravidade quântica em loop leva ao cálculo das primeiras previsões físicas quantitativas da [[escala de Planck]]: os espectros dos valores próprios de área e volume.<ref>{{Citar periódico |titulo=The conformal gauge to the derivative gauge for worldsheet gravity |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2014.12.013 |jornal=Physics Letters B |data=2015-01 |issn=0370-2693 |paginas=341–344 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1016/j.physletb.2014.12.013 |primeiro=Sudhaker |ultimo=Upadhyay}}</ref><ref>{{Citar periódico |titulo=An Introduction to Spin Foam Models of BF Theory and Quantum Gravity |url=http://dx.doi.org/10.1007/3-540-46552-9_2 |publicado=Springer Berlin Heidelberg |data=2000 |local=Berlin, Heidelberg |isbn=978-3-540-67112-1 |paginas=25–93 |acessodata=2020-09-25 |primeiro=John C. |ultimo=Baez}}</ref>

A tradição da soma das histórias, entretanto, não morreu.<ref>{{Citar periódico |titulo=Discreteness of area and volume in quantum gravity |url=http://dx.doi.org/10.1016/0550-3213(95)00150-q |jornal=Nuclear Physics B |data=1995-05 |issn=0550-3213 |paginas=593–619 |numero=3 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1016/0550-3213(95)00150-q |primeiro=Carlo |ultimo=Rovelli |primeiro2=Lee |ultimo2=Smolin}}</ref> Apesar das dificuldades da integral euclidiana, ela permanece como uma ideia de referência e orienta o desenvolvimento de várias linhas de pesquisa, desde as abordagens em rede discreta,<ref>{{Citar periódico |titulo=Feynman loops and three-dimensional quantum gravity |url=http://arxiv.org/abs/gr-qc/0412107 |jornal=Modern Physics Letters A |data=2005-06-14 |issn=0217-7323 |paginas=1271–1283 |numero=17n18 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1142/S0217732305017743 |primeiro=John W. |ultimo=Barrett}}</ref> até a formulação da “soma de estados” de teorias topológicas.<ref>{{Citar periódico |titulo=“Sum over surfaces” form of loop quantum gravity |url=http://dx.doi.org/10.1103/physrevd.56.3490 |jornal=Physical Review D |data=1997-09-15 |issn=0556-2821 |paginas=3490–3508 |numero=6 |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1103/physrevd.56.3490 |primeiro=Michael P. |ultimo=Reisenberger |primeiro2=Carlo |ultimo2=Rovelli}}</ref> Eventualmente, o último motivou uma tradução da gravidade quântica de loop em uma forma de soma de histórias de Feynman: a formulação de [[espuma de spin]].<ref>{{Citar periódico |titulo=The Feynman propagator for quantum gravity: spin foams, proper time, orientation, causality and timeless-ordering |url=http://dx.doi.org/10.1590/s0103-97332005000300019 |jornal=Brazilian Journal of Physics |data=2005-06 |issn=0103-9733 |paginas=481–488 |numero=2b |acessodata=2020-09-25 |doi=10.1590/s0103-97332005000300019 |primeiro=D. |ultimo=Oriti}}</ref><ref>{{Citar web |ultimo=Hossenfelder |primeiro=Sabine |url=https://www.quantamagazine.org/why-an-old-theory-of-everything-is-gaining-new-life-20180108/ |titulo=Why an Old Theory of Everything Is Gaining New Life |acessodata=2020-09-25 |website=Quanta Magazine |lingua=en}}</ref>

==A incompatibilidade entre mecânica quântica e relatividade geral==
Harmonizar a teoria da [[relatividade geral]], que descreve a gravitação e suas aplicações em estruturas de larga-escala (estrelas, planetas e galáxias) com a [[mecânica quântica]], que descreve as outras três [[força fundamental|forças fundamentais]] atuando em escala microscópica é, atualmente, um dos maiores problemas da física teórica.

Uma lição fundamental da [[relatividade geral]] é que não existe um referencial preferencial para o [[espaço-tempo]], como exposto na [[Mecânica clássica|mecânica Newtoniana]] e na [[relatividade restrita]], ou seja,  '''''a geometria do espaço-tempo é dinâmica'''''. Apesar da fácil aceitação em princípio, esta ideia é de difícil compreensão no que tange à relatividade geral, e suas conseqüências são profundas, mas não totalmente exploradas, mesmo ao nível clássico.

Em um certo sentido, a '''relatividade geral''' pode ser vista como uma '''teoria relacional''', na qual a única informação física relevante é a relação entre diferentes eventos no espaço-tempo.

Por outro lado, a mecânica quântica possui uma dependência desde sua concepção de estrutura (não-dinâmica) de fundo. No caso da mecânica quântica, o [[tempo]] é dinâmico e não determinado, como na mecânica clássica newtoniana. Na teoria quântica de campo relativística, tal como em uma teoria clássica de campo, o [[Espaço de Minkowski|espaço-tempo Minkowski]] é fixado no arcabouço da teoria.

A [[teoria das cordas]], foi concebida como uma generalização da teoria quântica de campo onde, ao invés de partículas pontuais, objetos parecidos com cordas propagam-se num arcabouço de espaço-tempo fixo. Embora a teoria das cordas tenha origem no estudo do [[Quark|confinamento de quark]] e não da gravitação quântica, foi logo descoberto que o seu espectro contém o [[graviton]], e que a  "condensação" de certos modos vibracionais da corda é equivalente à modificação do arcabouço original.

A '''Teoria quântica de campo (não-Minkowskian) curvado''', embora não seja uma '''teoria quântica da gravidade''', tem mostrado que algumas hipóteses da teoria quântica não podem ser consideradas sob '''espaço-tempo curvo'''. Em particular, mesmo a noção quântica de [[Vácuo quântico|vácuo]] depende do caminho que o [[Observador (física quântica)|observador]] segue através do espaço-tempo (veja [[efeito Unruh]]). Também, o conceito de '''''campo''''' parece ser mais fundamental que o conceito de '''''partícula''''' (o qual surge como um meio conveniente para descrever interações localizadas). Este caminho, contudo, não é livre de controvérsia, sendo contrário à forma como a teoria quântica de campo foi desenvolvida por Steven Weinberg no livro ''Quantum Field Theory''.

A '''''gravitação quântica de loop''''' é fruto de um esforço para formular uma teoria quântica independente do arcabouço. A [[Teoria quântica de campos|teoria quântica de campo topológica]] fornece um exemplo de teoria quântica independente do arcabouço, mas com nenhum '''''grau de liberdade local''''', e somente com finitos '''''graus de liberdade globais'''''. Isto é inadequado para descrever a gravidade em 3+1 dimensões, na qual mesmo no vácuo têm-se [[Graus de liberdade (física)|graus de liberdade]] locais de acordo com a relatividade geral. Em 2+1 dimensões, contudo, a '''gravidade''' é uma '''''teoria de campo topológica''''' que teve sua quantização bem sucedida de várias maneiras, incluindo [[Rede de spin|redes de spin]].

Há três outros '''''pontos de tensão''''' entre a mecânica quântica e a relatividade geral.

'''''Primeiro''''', a relatividade geral prediz uma [[Teoremas de singularidade Penrose-Hawking|quebra de paradigma nas singularidades]], e a mecânica quântica se tornaria inconsistente nas vizinhanças das [[Singularidade gravitacional|singularidades]].

'''''Segundo''''', não está claro como determinar o campo gravitacional de uma partícula se, em relação ao [[princípio da incerteza de Heisenberg]] da mecânica quântica, a localização e velocidade não podem ser conhecidas com precisão absoluta.

'''''Terceiro''''', há uma tensão, mas não uma contradição lógica, entre a violação da [[Teorema de Bell|desigualdade de Bell]] na mecânica quântica, a qual indica uma influência ''[[Movimento superluminal|superluminal]]'', e a [[velocidade da luz]] como uma velocidade limite na relatividade. A resolução destes dois primeiros pontos deve vir de uma melhor compreensão da relatividade geral [http://arxiv.org/abs/astro-ph/0506506].

==Teorias==
Há inúmeras propostas de teoria de gravitação quântica:
*[[Teoria das cordas]]
*[[Supergravitação]]
*[[AdS/CFT]]
*[[Equação Wheeler-deWitt]]
*[[Gravidade quântica em loop]] de Ashtekar, Smolin e Rovelli
*[[Gravitação quântica Euclidiana]]
*[[Geometria não comutativa]] de [[Alain Connes]]
*A teoria do [[Gravidade de Jackiw-Teitelboim|"R = T"]] ( [[dilaton]] )<ref>Farrugia P.S, Mann R.B. e Scott T.C., ''N-body Gravity and the Schrödinger Equation'', Class. Quantum Grav. vol. 24, (2007), pp. 4647-4659, [http://www.iop.org/EJ/toc/0264-9381/24/18]; artigo Arxiv [http://arxiv.org/abs/gr-qc/0611144v2]</ref><ref>{{citar periódico|último1 =Scott|primeiro1 =T.C.|último2 =Zhang|primeiro2 =Xiangdong|último3 =Mann|primeiro3 =Robert|último4 =Fee|primeiro4 =G.J.|título=Canonical reduction for dilatonic gravity in 3 + 1 dimensions|periódico=[[Physical Review D]]|volume=93|número=8|páginas=084017|data=2016|doi=10.1103/PhysRevD.93.084017|arxiv=1605.03431}}</ref>  por Robert Mann e Tony Scott
*[[Twistor|Teoria Twistor]] de [[Roger Penrose]]
*[[Gravitação quântica discreta de Lorentzian]]
*[[Gravitação induzida Sakharov]]
*[[Calculo Regge]]
*[[Métrica acústica]] e outros [[modelos análogos de gravitação]]
*[[Processos Físicos]]
*'''[[Teoria do campo unificado]]'''

{{Referências}}

== Ver também ==
*[[Gravitação semiclássica]]
*[[Gráviton]]
*[[Teoria-M]]

==Na cultura popular==
A famosa parodia do [[pós-modernismo]] por [[Alan Sokal]] (veja [[Sokal Affair]]) foi intitulada ''Transgressing the Boundaries: Toward a Transformative Hermeneutics of Quantum Gravity''.

== Ligações externas ==
*[http://www.newscientist.com/article.ns?id=mg18725101.800 The shape of things to come] [[New Scientist]], 30 de Julho 2005
*[http://www.ufrn.br/sites/producao_ct/sec7_10.html|O Conceito de Massa na Mecânica Relacional e na Relatividade Geral- A. K. T. Assis- Instituto de Física - Unicamp]{{Ligação inativa|1=data=abril de 2019 }}

[[Categoria:Gravidade quântica]]
[[Categoria:Mecânica quântica]]