Il Big Bang paragonato al "Big Bounce"
Secondo la teoria di Einstein (classica) della relatività generale, lo spazio è un continuum. Le regioni dello spazio possono essere suddivise in volumi sempre più piccoli senza fine. L'idea fondamentale della meccanica quantistica è che le quantità fisiche esistono in pacchetti discreti (quanti) e non in un continuum. Inoltre, questi quanti e i fenomeni fisici relative ad essi esistono su una scala estremamente piccola (scala Planck). Finora, le teorie della meccanica quantistica non sono riuscite a "quantificare" la gravità. La gravità quantistica a loop (LQG) rappresenta un tentativo di fare ciò. Essa rappresenta lo spazio come una rete di loop intersecati e quantizzati di campi gravitazionali eccitati chiamati reti di spin. Questa rete visualizzata nel tempo si chiama schiuma di spin. La LQG non solo offre un'immagine matematica precisa di spazio e tempo, ma consente soluzioni matematiche a problemi di vecchia data relativi ai buchi neri e al Big Bang. Sorprendentemente, la LQG prevede che il Big Bang sia stato attualmente un "Big Bounce", non un caso isolato ma un continuum, dove il crollo di un universo precedente ha permesso la creazione dei nostri. Alcuni ricercatori europei hanno avviato il progetto EFTFORLQG ("Effective field theory for loop quantum gravity") per sviluppare ulteriormente questa eccitante teoria candidata che concilia le descrizioni classiche e quantistiche dell'Universo. Gli scienziati si sono concentrati sulla struttura indipendente dallo sfondo della LQG, che richiede che la matematica che definisce il sistema spazio-temporale sia indipendente da ogni sistema di coordinate o conformazione di riferimento (sfondo). Hanno applicato entrambe le approssimazioni semi-classiche (approssimazioni Wentzel-Kramers-Brillouin, WKB) e le tecniche della teoria di campo efficace (una sorta di teoria del campo gravitazionale approssimativo) per analizzare una geometria classica dello spazio, studiare le dinamiche degli stati semi-dinamici della schiuma di spin e applicare le formule matematiche a fenomeni astrofisici come i buchi neri. I risultati prodotti dal team del progetto EFTFORLQG hanno superato ogni aspettativa. Gli scienziati hanno contribuito veramente ad affermare la LQG come uno dei contendenti principali per la descrizione dell'immagine quantistica dello spazio e del tempo compatibile con la relatività generale, con eccitanti implicazioni nello svelamento dei misteri dell'Universo.
