Una descripción de la gravedad compatible con los principios de la mecánica cuántica ha sido durante mucho tiempo un objetivo ampliamente perseguido en la física. Las teorías existentes de esta 'gravedad cuántica' a menudo implican correcciones matemáticas al principio de incertidumbre de Heisenberg (HUP), que cuantifica los límites inherentes a la precisión de cualquier medición cuántica. Estas correcciones surgen cuando se consideran las interacciones gravitacionales, conduciendo a un 'Principio de Incertidumbre Generalizada' (GUP). A menudo se utilizan dos modelos específicos de GUP:el primero modifica el HUP con una corrección lineal, mientras que el segundo introduce una cuadrática. A través de una nueva investigación publicada en EPJ C , Serena Giardino y Vincenzo Salzano de la Universidad de Szczecin en Polonia han utilizado observaciones cosmológicas bien establecidas para imponer restricciones más estrictas al modelo cuadrático. mientras desacredita el modelo lineal.

El GUP puede influir en el proceso de evaporación del agujero negro descrito por primera vez por Stephen Hawking, y también puede conducir a una mejor comprensión de la relación entre la termodinámica y la gravedad. Curiosamente, el GUP también establece un límite inferior en las escalas de longitud que son posibles de sondear, por debajo de la denominada 'longitud de Planck, 'cualquier concentración de energía colapsaría bajo la gravedad para formar un agujero negro. Previamente, Tanto el modelo GUP lineal como el cuadrático se probaron rigurosamente comparando sus predicciones con los datos recopilados en experimentos cuánticos. poniendo límites estrictos a sus parámetros.

En su estudio, En cambio, Giardino y Salzano compararon las predicciones de los modelos del universo influenciados por GUP con observaciones de fenómenos cosmológicos, incluidas las supernovas y la radiación de fondo de microondas cósmica. Estas comparaciones no se hicieron ampliamente en el pasado, ya que se creía que las restricciones que imponían a los parámetros de GUP eran mucho más débiles que las posibles en los experimentos cuánticos. Sin embargo, El análisis de los investigadores reveló que se podrían imponer límites más estrictos al modelo cuadrático, comparables a los colocados por algunos experimentos cuánticos. Además, demostraron que la corrección lineal del HUP generalmente no podía dar cuenta de los datos observados. Por último, Estos resultados destacan el papel prometedor de las observaciones cosmológicas en la limitación de la fenomenología de la gravedad cuántica.