Klasik genel görelilik (GR) ve kuantum mekaniği (QM) karadelik tekilliklerinde doğrudan çatışır, çünkü her iki kuram da bu koşullarda kendi geçerlilik sınırlarının ötesine itilmiş olur.
Genel Görelilik Perspektifi
GR’ye göre karadeliğin merkezinde tekillik (sonsuz yoğunluk ve eğrilik) vardır.
Uzay-zaman eğriliği Planck ölçeğine (≈10⁻³⁵ m) yaklaştığında enerji yoğunluğu sonsuz olur; bu, kuramın öngörü kapasitesinin bittiği anlamına gelir.
GR’de kuantum belirsizlikleri yoktur; uzay-zamanı sürekli ve deterministik kabul eder.
Kuantum Mekaniği Perspektifi
QM, madde ve enerjinin küçük ölçeklerde dalga fonksiyonları ve belirsizlik ilkeleriyle tanımlanmasını zorunlu kılar.
Planck ölçeğinde yerçekimi alanındaki kuantum dalgalanmalar göz ardı edilemez.
Standart QM sabit bir uzay-zaman arka planı varsayar; oysa tekillikte uzay-zamanın kendisi tanımsız hâle gelir.
Kuantum Yerçekimi Eksikliği
Kuantum yerçekimi (QG), yerçekimini kuantum kurallarıyla tanımlayacak eksik kuramdır.
Böyle bir kuram olmadan:
Tekilliğin gerçekten fiziksel bir “sonsuzluk” mu, yoksa kuramın matematiksel bir başarısızlığı mı olduğunu bilemeyiz.
Karadelik buharlaşması (Hawking ışıması) ile bilgi kaybı paradoksunu tutarlı biçimde çözümleyemeyiz.
Uzay-zamanın Planck ölçeğinde yapısının (sürekli mi, kuantalanmış mı) nasıl olduğunu belirleyemeyiz.
Birleşim Yaklaşımları
Döngü kuantum kütleçekimi (loop quantum gravity): Uzay-zamanın ayrık yapıda olduğunu, tekilliğin yerini “kuantum sıçrama”nın aldığını öne sürer.
Sicim kuramı: Temel parçacıkları nokta değil sicim olarak tanımlar; tekillik yerine sonlu, kuantumla düzeltilmiş çekirdekler öngörür.
ADS/CFT (holografi): Yerçekimini kuantum alan teorileriyle eşleştirerek tekillik fiziğini dolaylı biçimde tanımlamaya çalışır.
Özet
Karadelik tekilliği, GR’nin uzay-zamanın sürekli yapısı ile QM’nin belirsizlik ilkesi arasındaki sınırdır.
Planck ölçeğinde kuantum yerçekimi kuramı olmadan:
Tekillikte ne olduğunu,
Bilginin kaybolup kaybolmadığını,
Evrenin başlangıcı ve sonuyla ilgili temel soruları
matematiksel olarak kesin biçimde açıklayamayız.
Mevcut yaklaşımlar ipuçları verse de henüz deneysel olarak doğrulanmış, tutarlı bir birleşik kuram yoktur.