Albert Einstein murió tratando de lograr un último sueño científico; la unificación de su teoría de la gravedad con la mecánica cuántica. Lograr esto podría explicar mucho de lo que ocurre en los agujeros negros y el origen del universo. Un artículo recientemente publicado por investigadores de la Universidad Chalmers de Tecnología de Suecia, y del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos pretende iluminar este difícil problema (ver: Robert J. Berman, Tristan C. Collins, Daniel Persson. Emergent Sasaki-Einstein geometry and AdS/CFT. Nature Communications, 2022; 13 (1)).

Uno de los retos más grandes de la física teórica moderna es el de encontrar una "teoría unificada" que describa todas las leyes del universo dentro de un solo marco teórico.  Esta teoría necesariamente debe contener la descripción del universo en gran escala a partir de la teoría general de la relatividad de Einstein así como la descripción del mundo en escala atómica dado por la teoría cuántica.

Esta nueva teoría de "gravedad cuántica" representaría al mundo macroscópico y microscópico.  El trabajo para desarrollar esta teoría ha requerido el desarrollo de nuevas herramientas matemáticas de enorme belleza pero también de enorme complejidad. Un ejemplo en donde esto se requiere está en la descripción unificada de los agujeros negros.  Estos son objetos que se forman cuando una estrella se colapsa bajo su propia fuerza gravitacional concentrando su enorme volumen en un punto extremadamente pequeño.  Se considera que la descripción cuántica de los agujeros negros se encuentra en su infancia y como era de esperarse, requiere de nuevos avances matemáticos.

Los autores del artículo mencionado describen a la gravedad como un fenómeno "emergente". Los fenómenos emergentes son aquellos en donde aparecen nuevas características del sistema, que originalmente no se encuentran en su descripción. De este modo se propone que los efectos gravitatorios emergen a partir de los sistemas cuánticos del nivel microscópico. El modelo propuesto está basado en el llamado "principio holográfico" y aunque es un modelo simplificado sugiere que eventualmente podrá extenderse para explicar la gravedad cuántica. Por lo menos, el Dr. Robert Berman, afirma que el trabajo reportado es más preciso que cualquier cosa que se haya hecho hasta este momento.

Las consecuencias de este trabajo científico se extienden a la explicación de la llamada "energía oscura". Esta misteriosa energía es muy importante pues permite explicar fenómenos físicos fundamentales como la propia expansión del universo. Igualmente esta teoría permite explicar la física de los "estados vacíos" del universo. Un lugar vacío en realidad no está vacío ni desde el punto de vista de la teoría de la relatividad general de Einstein, ni desde el punto de vista de la mecánica cuántica. Estos son algunos de los más importantes retos científicos de la actualidad.