Forskare vid Brown University har föreslagit en topologisk förklaring till varför den kosmologiska konstanten förblir liten trots förutsägelser från kvantfältteorin. Studien kopplar samman kvantgravitation med kvant-Hall-effekten. Den publicerades nyligen i Physical Review Letters.
Forskarna Stephon Alexander, Aaron Hui och Heliudson Bernardo argumenterar för att rumtidens topologi stabiliserar den kosmologiska konstanten. Deras modell bygger på Chern-Simons-Kodama-tillståndet och visar hur topologiska egenskaper kan dämpa stora kvantfluktuationer.
Alexander säger att topologin gör störande kvanteffekter inerta och håller konstantens värde stabilt. Tillvägagångssättet återupplivar en konservativ metod för att kvantisera gravitation som först utforskades av fysiker som Dirac och Wheeler.
Den kosmologiska konstanten introducerades av Albert Einstein och kallades senare för hans största misstag. Observationer 1998 bekräftade universums accelererande expansion, vilket återställde dess betydelse. Det nya arbetet erbjuder en väg för att förena teori med uppmätta värden.
Ytterligare beräkningar krävs för att testa idén fullt ut. Författarna menar att resultaten även stärker argumenten för Chern-Simons-Kodama-tillståndet som en kandidat för kvantgravitation.