Teori gravitasi kuantum adalah sebuah teori yang berusaha menjelaskan fenomena gravitasi pada skala kuantum, yakni skala nano meter atau 1 meter dibagi dengan 100 juta.
Teori ini penting karena bisa menjelaskan apa yang terjadi dengan gravitasi pada saat segala sesuatu dimulai (big bang).
Pada saat ruang diciptakan dan waktu dilahirkan sekitar 13,8 miliar tahun yang lalu (berdasarkan perhitungan model kosmologi terkini) . Saat ini fisikawan sudah memiliki model yang amat baik untuk menjelaskan cara kerja gravitasi pada skala klasik berkat Teori Relativitas Umum (TRU) Einstein dan model interaksi gaya listrik-magnet, gaya penyusun inti atom (gaya kuat), dan gaya yang mengakibatkan peluruhan atom radioaktif-(gaya lemah) pada skala kuantum berkat Teori Medan Kuantum yang disusun secara gotong royong sejak awal abad ke 19 yakni sejak Max Planck mengusulkan keberadaan kuanta (diskritisasi) energiSebelum meninjau masalah penyatuan gaya gravitasi dengan teori medan kuantum perlu dipahami apa yang ingin dicapai oleh Fisika teoretik. Tujuan dari Fisika Teoretik adalah memahami cara kerja Alam melalui model model matematis yang dirancang dari imajinasi manusia (abstraksi pikiran). Model tersebut sedapat mungkin bersifat self-consistent (tidak kontradiktif), dapat difalsifikasi secara ilmiah, dan menghasilkan kekuatan prediksi yang dapat menjelaskan eksperimen ( secara langsung atau jika tidak memungkinkan maka secara tidak langsung mis. pengamatan dari hasil symmetry breaking -yakni pemecahan simetri pada energi yang lebih rendah semacam energi sehari2 atau setidaknya dapat dijangkau oleh instrumen semacam LHC/CERN di geneva Swiss).
Semakin general sebuah model (semacam mekanika kuantum) semakin tinggi nilai teoretisnya. Meskipun demikian tidak berarti bahwa model2 klasik harus dibuang. Sebagai contoh sewaktu NASA mengirimkan manusia ke bulan hampir semua perhitungan dilakukan berdasarkan model gravitasi universal newton dikarenakan model yang lebih general (TRU) sangat rumit sementara perhitungan model sederhana pun memberikan prediction power yang memadai.
Perhitungan elektrodinamika dalam IT semacam perancangan Antena, parabola, wifi, dll masih menggunakan elektrodinamika maxwell sementara pada skala fabrikasi (nanometer) semacam transistor medan sudah mulai banyak menggunakan mekanika kuantum. Pada skala klasik model-mode; mekanika kuantum tereduksi menjadi model klasik sehingga yang lebih mudahlah yang digunakan (asalkan prediction powernya masih bagus).Pada skala klasik kita dapat memahami gravitasi sebagai suatu permainan energi-kelengkungan geometri ruang waktu seperti yang dapat Anda lihat pada persamaan matriks tensor-energi Einstein (ini adalah model terbaik saat ini-apakah hakikatnya memang demikian ini tidak dapat dijawab oleh sains karena filosofi sains adalah falsifikasi atau dapat digantikan oleh teori lain jika lebih baik sehingga kebenaran mutlak harus dibuang).Problemnya adalah ketika kita ingin melakukan hal yang sama seperti dalam memahami elektrodinamika pada skala quantum dimana interaksi (gaya) listrik dipahami sebagai pertukaran partikel foton virtual kita akan sampai pada masalah2 teknis. Pada kasus elektrodinamika quantum (QED), proses renormalisasi - atau proses untuk menghilangkan ketakhingaan matematis (singularitas) melalui asumsi asumsi fisika- pada saat melakukan perhitungan path integral Feynman (perhitungan probabilitas absorbansi dan transmisi partikel virtual) dimungkinkan berkat suku suku penjumlahan singularitas yang saling menghilangkan sementara pada saat melakukan kuantisasi graviton dalam bentuk boson spin-2 perhitungan path integral Feynman menghasilkan hasil2 nonrenormarizabel yang berarti hasil2 yang non-physical atau tidak memberikan arti fisis. Beberapa usaha telah dilakukan untuk mengakali ini misalnya dengan menganggap gravoton sebagai modus dawai (strings) ketimbang partikel atau dengan menggunakan metode alternatif selain path integral semacam unitary theory dll, semuanya masih dalam ranah riset aktif dan bukan bidang keahlian saya.Perlu dipahami TRU menggunakan asumsi klasik dan gravitasi sebagai akibat kelengkungan ruang waktu dibawah pengaruh energi (massa) sementara QFT menggunakan asumsi diskritisasi medan partikel yang memenuhi asas relativitas khusus (lihat misalnya sejarah QFT yang lahir dari inkonsistensi persamaan Schrodinger dengan prinsip TR khusus einstein / baca buku teks QFT Mark Srednikihttp://web.physics.ucsb.edu/~mark/qft.html (download free). terutama bab I - Attempts to reconciliate QT with SR.Dua hal yakni asumsi dasar TRU dan QFT tidak cocok! Usaha untuk mengeneralisir gravitasi pada skala plank (QFT) ke ranah non euclidean (riemanian) sampai sekarang masih menjadi riset aktif. Tidak ada yang benar benar yakin bagaimana gravitasi (dalam hal ini model fisis apa) sesungguhnya yang dapat menghasilkan hasil yang physical pada skala kuantum. Model model alternatif semacam M theory masih memerlukan verifikasi eksperimental dan verifikasi eksperimental dari graviton sangat sulit. Kemungkinan terburuk TRU harus dirombak atau pada skala ekstrem harus digantikan oleh teori lain (QFT sepertinya sulit dirombak dikarenakan hasil predictive power yang sangat tinggi misalnya pada perhitungan magnetic spin QED feynman yang sangat precise dan ribuan prediksi tepat lainnya) tapi saat ini belum ada teori alternatif yang benar2 bisa menggantikan predictive power TRU.Sejujurnya fisikawan belum benar benar yakin apa itu gravitasi sesungguhnya...
....http://googleweblight.com/?lite_url=http://www.kompasiana.com/hendradi/mengapa-teori-gravitasi-kuantum-sulit-diwujudkan_552814006ea8343c2a8b4594&ei=fPX1z-O-&lc=id-ID&s=1&m=431&ts=1445945871&sig=APONPFmSPCbX0ng9vTpqtwrpYhoW3pqZAA