Mit Schleifen zur Quantengravitation:Königs- oder Holzweg?

Die allgemeine Relativitätstheorie geht davon aus, dass die Geometrie der Raumzeit kein vorgegebener Hintergrund ist, sondern sich dynamisch aus der Materieverteilung ergibt. Man sagt, die Allgemeine Relativitätstheorie ist hintergrundfrei. Hintergrundfrei sollte damit auch eine Theorie der Quantengravitation sein. Der führende Kandidat einer hintergrundfreien Theorie der Quantengravitation ist die Schleifenquantengravitation. Darin ist der Raum keine statische Bühne für das kosmische Geschehen, sondern selbst ein bewegliches Objekt, das den Gesetzen der Quantenmechanik gehorcht und sich dynamisch aus noch fundamentaleren Gebilden ergibt. Ein Quantenzustand des Raumes wird dabei durch ein Netz von Knoten beschrieben, die mit Linien verbunden sind. Ein solches Geflecht wird als Spin-Netzwerk bezeichnet. Die zeitliche Entwicklung eines Spin-Netzwerks wird Spin-Schaum genannt. Die Wahrscheinlichkeit eines Prozesses mit gegebenem Anfangs- und Endzustand ergibt sich als Überlagerung aller Spin-Schäume mit dem gleichen Anfangs- und Endzustand. Allerdings ist unklar, ob die Schleifenquantengravitation als Theorie mathematisch und physikalisch konsistent ist.