Nyt fundament

Man behøver ikke at snakke med nobelprisvinderne ret længe for at få en fornemmelse af, hvad forskerne for øjeblikket går og tumler med. Er det muligt at lave en 'Teori om Alting'? Hvad er det, der giver stof masse? Og hvad er det for fysiske processer, der ligger til grund for levende cellers funktion?

Ingen kender endnu svarene, men fysikerne gør alt, hvad der står i deres magt, for at finde dem. Den største hurdle er uden tvivl den stærkt savnede Teori om Alting - det mener professor Dr. William D. Phillips fra USA, der fik Nobelprisen i fysik i 1997. Han deltager også på mødet, men river gerne en halv time ud af dagens program til et interview.

»Så længe vi ikke har en forenet teori, er vi ude af stand til at beskrive hvordan universet har udviklet sig siden Big Bang, og det er jo et spørgsmål, som er helt grundlæggende, som vores nysgerrighed ganske enkelt kræver at få svar på. En sådan teori vil lægge et helt nyt fundament under fysikken, og den vil kunne forudsige fænomener og ting, som de eksisterende teorier ikke kan,« siger han.

Hidtil har det ikke gjort noget, at relativitetsteorien og kvantemekanikken er to uforenelige størrelser, forklarer han. For de fleste af de fænomener, som findes i naturen og universet, kan fint beskrives med den ene af teorierne alene.

Det virker nærmest, som om kvantemekanikken og relativitetsteorien deler fysikken i to dele, der lever hver deres liv - de behøver ikke at bekymre sig synderligt om hinanden. Og det har hidtil været acceptabelt. Men det er det ikke længere.

Teorien om Alting

Fænomener på atomart niveau kan i det store hele beskrives med kvantemekanik. Og ting, der foregår på storskala som i universet, kan forskerne i de fleste tilfælde redegøre for med Einsteins relativitetsteori. Men ingen af strategierne duer, når man forsøger at nærme sig ekstreme fænomener som eksempelvis Big Bang eller et sort hul. Her bidrager kvantemekaniske og relativistiske effekter nemlig lige meget.
Problemet er, at det ikke kan lade sig gøre at bruge de to teorier samtidigt.

Relativitetsteorien beskriver, hvordan tilstedeværelsen af en stor mængde stof får rummet til at krumme - men kvantemekanikken forudsætter, at rummet ikke krummer for at kunne bruges. Og det er en modstrid.

»De to teorier er uforenelige. Så man bliver nødt til at justere én af dem eller dem begge før det kan lade sig gøre at samle dem i én teori. Min fornemmelse er, at kvantemekanikken i det store og hele er ok, mens relativitetsteorien ikke er god nok. Men om det rent faktisk forholder sig sådan, må vi teste med eksperimenter,« siger professor Dr. William D. Phillips.

Relativitetsteorien skal testes

Einsteins relativitetsteori er hidtil ikke blevet testet i særlig stor detalje. Foreløbig har man kun afprøvet relativitetsteorien ved hjælp af såkaldte atomure, der er baseret på atomare fænomener. Atomurene er nogle af de mest præcise ure, der overhovedet findes, alligevel er de ikke præcise nok til at teste relativitetsteorien med den detaljegrad, som man ønsker.

Men nu er der håb forude, for i 1997 fik professor Dr. Phillips Nobelprisen for at have udviklet en metode til at afkøle atomerne til det absolutte minimum på minus 273 grader celcius. Så snart atomerne ligger bomstille, går atomurene helt præcist, og derfor kan de bruges til at teste relativitetsteorien med uhyre stor præcision. Lige nu finder det sted med den såkaldte Probe B-satellit. Forskerne holder vejret, for de kommende års resultater vil vise, om relativitetsteori er god nok som den er, eller om den skal justeres.

»Mine laserkølede atomer kan altså være med til at afprøve, om relativitetsteorien holder,« siger William D. Phillips og smiler.