¿Qué nos falta por entender acerca de la gravedad?

Einstein demostró que la gravedad era un efecto geométrico de la curvatura del espacio-tiempo. La teoría de la relatividad de Einstein es en realidad una teoría complicada que describe en qué sentido la geometría de nuestro espacio-tiempo no es euclídea (o plana) y como la distribución de materia y energía cambia la curvatura del espacio-tiempo. Einstein proporcionó un modelo de espacio-tiempo imaginando que el dicho espacio-tiempo era localmente euclídeo (es decir, en los pequeños alrededores de un punto podíamos asumir que el espacio era casi plano, de la misma manera que aunque la Tierra sea curva podemos imaginarnos cuando vamos en barco y no hay muchas olas, que estamos sobre una superficie plana). La teoría de Einstein modeliza por tanto el espacio a muy pequeña escala como algo perfectamente liso y pulido.

Sin embargo, la descripción del espacio-tiempo como una cosa geométricamente suave que en cada punto admite un hiperplano tangente no es válida cuánticamente. La siguiente representa como creen algunos físicos que al disminuir la escala la textura suave del espacio-tiempo de hecho pasa de ser algo liso y bien definido a ser una especie de espuma cuántica que se agita constantemente:

Por tanto, lo que nos hace falta para entender la gravedad es tener una descripción auténticamente cuántica del espacio-tiempo. Es decir, donde las propiedades geométricas del espacio-tiempo admitan superposiciones probabilistas de diferentes estados (como en el caso del gato de Schrödinger, el espacio debería ser en todo momento una mezcla o combinación de varias formas geométricas cuando se observa a muy pequeña escala, es así como surge la espuma cuántica, inestable y cambiante a cada momento). El problema es que matemáticamente nadie tiene una idea clara de cómo construir el espacio de Hilbert necesario que represente todos y cada uno de los estados posibles de curvatura del espacio-tiempo a muy pequeña escala (ya que si el espacio no está bien definido es imposible definir las propiedades de operadores que deberían estar definidos sobre dicho espacio, esto es un pez que se muerde la cola).