La gravitation quantique à boucles est une tentative de créer une théorie de la gravitation quantique, et donc d'unifier la théorie de la relativité générale et les concepts de la physique quantique. Elle est basée sur la quantification canonique directe de la relativité générale dans une formulation hamiltonienne, les trois autres interactions fondamentales n'étant pas considérées dans un premier temps. Une difficulté de l'approche est que le temps joue un rôle singulier et que la covariance générale des équations n'est plus manifeste.
Une première formulation hamiltonienne de la relativité générale avait été proposée par Arnowitt, Deser et Misner en 1962, mais la tentative de quantification canonique de leur théorie par Wheeler et DeWitt n'avait pas fourni de résultats concluants, les équations obtenues étant trop difficiles à résoudre.
C'est en 1988 qu'un progrès important a eu lieu, avec la découverte de nouvelles variables canoniques par Abhay Ashtekar. Ces variables ont rendu possible une quantification canonique. L'un de ses résultats fondamental est que l'espace présente une structure discrète (par opposition au continuum espace-temps de la relativité générale) : les aires et les volumes d'espace sont quantifiés. L'espace est en quelque sorte divisible en des morceaux primitifs, sortes d'« atomes » d'espace.
En 2007, cette théorie est en concurrence avec la théorie des supercordes.
L'espace nous apparaît continu mais à des échelles incroyablement petites, il se révèle être une mousse quantique que la théorie de la gravité quantique propose de décrire géométriquement.
Dim 16 Aoû - 4:01