Гравитон
-
Основы квантовой гравитации
- Гравитон — гипотетическая частица, ответственная за гравитационное взаимодействие.
- Отсутствие полной квантовой теории гравитонов связано с математическими трудностями перенормировки.
-
Теория струн и гравитон
- В теории струн гравитон — безмассовое состояние фундаментальной струны.
- Гравитон должен быть бозоном со спином 2 и взаимодействовать с тензором энергии-импульса.
- Обнаружение безмассовой частицы со спином 2 подтвердит существование гравитона.
-
История и перспективы
- Эйнштейн обсуждал квантованное гравитационное излучение в 1916 году.
- Термин «гравитон» введен в 1934 году советскими физиками.
- Пьер-Симон Лаплас предвидел существование гравитонов, но его теория не включала квантовую механику.
-
Проблемы и решения
- Диаграммы Фейнмана с двумя петлями приводят к расходимостям в ультрафиолетовом диапазоне.
- Общая теория относительности не поддается перенормировке, что ограничивает ее предсказательную силу.
- Теория струн является квантовой теорией гравитации, но имеет свои собственные проблемы.
-
Экспериментальное наблюдение и ограничения
- Прямое обнаружение гравитонов невозможно из-за низкого поперечного сечения взаимодействия.
- Наблюдения гравитационных волн могут дать информацию о свойствах гравитона, но не позволяют обнаружить отдельные частицы.
-
Трудности и нерешенные вопросы
- Большинство теорий с гравитонами сталкиваются с проблемами при высоких энергиях.
- Классическая общая теория относительности и квантовая механика несовместимы при высоких энергиях.
-
Рекомендации
- Ссылки на дополнительные материалы и статьи о гравитоне доступны в конце статьи.
Полный текст статьи: