在寻找正确的量子引力理论的过程中，物理学家们一直在测试全息原理，他们表示这是任何有效的量子引力理论的关键特性。
恰好在100年前，著名的奥地利物理学家厄尔温·薛定谔（没错，就是那个猫的家伙）提出了他的同名方程，解释了量子物理中粒子的行为。薛定谔方程是量子力学的一个关键组成部分，提供了一种计算系统波函数以及其随时间动态变化的方法。
“量子力学与阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论是现代物理的两个支柱，”犹他州立大学物理学家阿巴伊·卡提亚尔表示。“挑战在于，科学家们在过去半个世纪中一直难以使这两种理论相互调和。”
卡提亚尔说，量子力学描述了物质和力在亚原子级别的行为，而广义相对论则解释了大尺度上的引力。
“物理学中许多未知现象往往由其中一方解释，但这些解释通常是相互不兼容的，”副教授奥斯卡·瓦雷拉说，他也是卡提亚尔的教师导师。“量子引力是试图结合这些理论的一个尝试，但直到今天，我们还不知道量子引力是什么。”
在寻找正确量子引力理论的过程中，瓦雷拉和卡提亚尔与前犹他州立大学博士后研究员瑞塔布拉塔·巴塔查里一起，描述了他们在测试全息原理方面的进展，他们表示这是任何有效量子引力理论的关键特性。团队在2025年4月6日的美国物理学会《物理评论快报》在线刊物上发表了他们的研究结果。他们的研究得到了国家科学基金会基础粒子物理-理论项目的支持。
“提出的量子引力理论在实验上难以测试，因为我们没有技术来预测在极高能量或极小尺度下发生的效应，”瓦雷拉表示。“对于我们这样的理论物理学家来说，准确的数学模型就像实验物理学家的设备：它可以用来对物理世界做出预测。”
对于犹他州立大学团队来说，全息原理是推动物理思想新前沿的工具。
“全息原理是我们对量子引力做出预测的模型，”瓦雷拉说。
