ジャーナル物理的なレビューレターに掲載された論文で 、理論物理学研究者のニール・トロックのための境界研究所は、「時間依存の量子力学」として知られるフレームワークの概要を示しています。
この2回目の次元は、現代物理学の最も基本的な柱の2つである量子力学と一般相対性理論の一見互換性のない理論を調整するための一貫した数学的枠組みを提供できると主張する。
量子力学と一般相対性理論：パラダイムの衝突
量子力学と一般的な相対性理論の間の緊張の中心には、小さな粒子（量子領域）の挙動を支配する法則を調整する方法と、大規模なオブジェクトの挙動とその重力相互作用（相対論的領域）を説明する方法の問題があります。
20世紀初頭に開発された量子力学は、粒子が波のような行動と粒子のような行動の両方を示すことができる原子および亜原子レベルで世界を説明し、その相互作用は確率によって支配されています。
一方、一般相対性理論は、20世紀初頭にアルバート・アインシュタインによって策定されたもので、重力を質量とエネルギーの存在によって引き起こされる時空の曲率として説明しています。宇宙の大規模な構造とダイナミクスを説明することに非常に成功しています。
それぞれのドメインでの驚くべき成功にもかかわらず、これらの2つの理論は統一に頑固に抵抗していることが証明されています。量子力学と一般相対性理論は異なる数学的フレームワークで動作し、根本的に互換性がないようです。
時間依存量子力学：新しい視点
Turokの提案された理論である時間依存の量子力学は、時間は均一に前進する1次元の実体であるという伝統的な概念に挑戦しています。代わりに、彼は時間が実際には2次元であり、1つの次元が直接経験し、別の次元が隠されたままであることを示唆しています。
このフレームワークでは、時間の2番目の次元は、量子力学と一般的な相対性理論との間の自然な橋を提供する可能性があります。量子相互作用の確率的性質と重力の決定論的ダイナミクスの両方を組み込む一貫した数学的説明を提供できます。
「アイデアは、量子力学の方程式と一般相対性理論の方程式を見ると、どちらも時間の隠された次元の存在を示唆する数学的構造が含まれているということです」と、境界研究所のプレスリリースで説明しました。
この2番目の時間の次元を導入することにより、Turokは、波動粒子の二重性の問題や重力特異性（ブラックホール）の性質など、量子力学と一般相対性理論の統一を妨げた概念的な課題のいくつかを克服することを目指しています。
物理法則の統一
Turokの理論が有効であることが証明された場合、それは宇宙の理解に深い意味を持つ可能性があります。亜原子粒子の挙動から銀河のダイナミクスや宇宙の拡大まで、すべての物理現象を記述するための統一されたフレームワークを提供できます。
この理論は、宇宙の加速拡大、暗黒物質の性質、宇宙マイクロ波背景放射の起源など、天体物理学の最も不可解な観察結果に光を当てる可能性もあります。
しかし、Turokは、時間の2番目の次元の実験的検証は非常に困難であることを認めています。隠された時間的次元を調べることができる新しいテクノロジーと実験セットアップの開発が必要になる場合があります。
これらの課題にもかかわらず、2次元の時間連続体の提案は、物理学の法則を統一し、私たちの宇宙の最も深い謎のいくつかを解明しようとする大胆な試みを表しています。それは、最小のスケールから宇宙の広大さまで、物理的現実のあらゆる側面を包含できる包括的な理論を継続的に探求することを強調しています。
