Можно ли создать самосогласованную квантовую гравитацию для вымышленной вселенной?

Ну да , как минимум.
Современные физики активно ищут теорию квантовой гравитации. Есть несколько теорий ( наиболее известными являются теория струн и петлевая квантовая гравитация ), которые в основном непротиворечивы. Почему «в основном»? Все эти теории включают некоторые чрезвычайно редкие частные случаи, для которых их непротиворечивость не доказана. Но (и это важнее для творца мира) никто до сих пор не смог доказать их неправоту, и они описывают все, что мы можем доказать правильно. Поэтому я думаю, что для создания футуристического мира мы можем предположить, что один из них верен, сказав, что доказательство непротиворечивости пришло позже от человека X, не получая при этом проблем с непротиворечивостью.

Самый простой или лучший метод — это просто выбрать одну из существующих в настоящее время теорий квантовой гравитации, а затем расширить ее или поиграть с ней в соответствии с потребностями вашей сюжетной линии. По умолчанию эти теории уже пытаются объединить GR и QM, тем самым выполняя эту часть вашей работы за вас.

Однако ваш сюжет будет определять ваш выбор теорий, т. е. что именно вы предполагаете делать ваши персонажи. Их способность действовать, очевидно, будет ограничена ограничениями, налагаемыми вашей вселенной. Это означает, что у вас будут серьезные проблемы только в том случае, если вы настаиваете на внедрении таких вещей, как сверхсветовые путешествия или общение с помощью таких вещей, как квантовая запутанность и т. д., или путешествия во времени в вашу обстановку.

Если вы действительно хотите или нуждаетесь в этих вещах, вам, возможно, придется расширить свой выбор теорий до некоторых из более второстепенных идей, которые, по крайней мере, прямо запрещают то, что вы хотите представить. Скорее всего, непрофессиональные читатели не будут знать или не заботятся, и даже физики, вероятно, только расстроятся, если вы возитесь с их «любимой» теорией КГ.

Плохая новость заключается в том, что если вы действительно хотите, чтобы ваш сеттинг вращался вокруг «жесткой» физики, вам придется немного почитать по теме, чтобы вы могли выбрать правильный вариант.

Все, что вам нужно сделать, это решить, как работают некоторые крайние случаи.

В большинстве приложений нам нужно использовать только один из (QM + физика частиц) или GR. Для очень маленьких быстрых и энергичных вещей, таких как частицы, сталкивающиеся друг с другом, эффект гравитации достаточно мал, чтобы им можно было пренебречь. Для действительно тяжелых вещей (планет, галактик) масштабы длины настолько велики, что вы можете игнорировать любое свойство материи, кроме массы.

Если вы хотите составить непротиворечивую систему, вам в значительной степени придется решить, как работают некоторые угловые случаи, такие как черные дыры. В конце концов, эти ребята очень маленькие и энергичные, а также очень тяжелые. И если вы достаточно хорошо подумаете о своей системе, вы сможете настроить ее так, чтобы не было очевидных игровых механик.

Если вы действительно, действительно хотите играть в игры с гравитацией и основывать ее исключительно на действительно основных квантовых принципах, полностью игнорируя искривление пространства/времени, общую теорию относительности и Эйнштейна, то было бы справедливо принять вероятностную точку зрения на гравитацию, в жила «Автостопом по Галактике».

То есть предположим, что что угодно может быть где угодно и в любое время без определенного пути из точки А в момент времени А' в точку В в момент времени В'., в зависимости от некоторой вероятностной функции, без обращения к какому-либо конкретному интервалу времени. То есть мир существует только в непосредственном, от момента к моменту. Нет «до» и «после», нет «причины и следствия», есть только «непосредственное». Затем сделайте функцию вероятности нахождения частицы в определенном месте зависимой от массы существующих близлежащих объектов. То есть вероятность того, что частица находится в определенном месте, тем выше, чем ближе это место к большой массе. Когда частица появляется в этой точке, это увеличивает локальную массу и увеличивает вероятность того, что там будет другая частица, и что эта частица будет еще ближе к центру масс на следующей итерации. Таким образом, со временем вероятность того, что частица окажется ближе к большому центру масс, увеличивается, поэтому может показаться, что частица приближается к большей массе. На самом деле происходит то, что с течением времени становится все более вероятным, что он находится в этом положении.

Это объясняет черные дыры, но не объясняет расширение Вселенной. Но опять же, я не уверен, что только квантово-вероятностные принципы когда-либо объяснят это. Как будет выглядеть вероятностная функция для этого? Антимассовая вероятностная функция? Что более вероятно, что частица появится вдали от большой массы? Кажется противоречивым. Инь и Янь. Предельное космическое напряжение. Одна вероятность противоречит другой.

Конечно, точное объяснение того, почему вероятность меняется с массой, остается на усмотрение читателя.