¿Probar gravitones significa que el espacio no se dobla?
Que yo sepa, no existe una prueba experimental u observacional de la existencia y la importancia física fundamental de los gravitones. La relación de implicación es lo opuesto a la premisa de la pregunta.
La flexión del espacio, es decir, la desviación de la geometría euclidiana, es la base de la relatividad general, y esto ha sido fuertemente respaldado por experimentos y observaciones cuyos resultados fueron predichos por la teoría.
- ¿Cada punto en el espacio ve el mismo CMB o una reorganización de la misma información?
- ¿Qué es la dimensión VC?
- ¿Qué opina de Boriska Kipriyanovich, el niño que dice que nació en Marte antes de nacer en la Tierra?
- ¿El universo incluye solo espacio o incluye tanto espacio como tiempo?
- ¿Cómo se ve la 4ta dimensión?
Los gravitones existen según la mecánica cuántica, porque cualquier forma de desviación implica la existencia de cuantos de esa desviación. La deflexión de las cargas virtuales produce fotones, la deflexión de los sólidos produce fonones, y en la teoría del campo cuántico, incluso las partículas fundamentales como los electrones y los quarks son deflexiones de un campo subyacente. El mismo razonamiento, para formar una teoría de la gravedad de la mecánica cuántica, produce gravitones.
Sin embargo, no estamos ni cerca de demostrar su existencia significativa mediante experimentos u observaciones. La razón es que la energía de un cuanto depende de la frecuencia de la oscilación que representa. La frecuencia de oscilación más alta detectada de un campo gravitacional es de unos pocos hercios, e incluso esa detección se ubica como uno de los mayores logros de todos los tiempos de la humanidad. Sin embargo, la constante de Planck es solo [matemática] 6.626176 \ veces10 ^ {- 34} [/ matemática] joule-segundos, que corresponde a una masa de solo [matemática] 2.2 \ veces10 ^ {- 42} [/ matemática] kilogramos en uno Hertz. En contraste, los mejores experimentos de gravitación funcionan con masas de alrededor de un kilogramo. Por lo tanto, estamos a muchos órdenes de magnitud de poder medir el efecto de un gravitón.
Incluso la teoría de la mecánica cuántica que sugiere la existencia de gravitones es un poco inestable, porque la hermosa teoría que representa, por ejemplo, los electrones como excitaciones de un campo subyacente falla cuando se aplica a la gravedad. La razón es que los gravitones tienen masa y, por lo tanto, interactúan con el campo que representan. Aunque el párrafo anterior enfatiza la pequeña masa de gravitones en la práctica, la teoría de campo debe considerar el rango completo de caminos para cualquier evento. Como los gravitones tienen masa, ellos mismos interactúan con un campo gravitacional y, por lo tanto, crean más gravitones. (Esto contrasta con, por ejemplo, los fotones, que no interactúan con su campo electromagnético subyacente). En consecuencia, las ecuaciones de la teoría de campo que funcionan bien con fotones y electrones producen infinitos sin sentido cuando se aplican a los gravitones.
Dado que la teoría de campo actual falla así cuando se aplica a los gravitones, no produce predicciones que puedan confirmar indirectamente su existencia, eso sería análogo a la inferencia de fotones de la observación de la luz emitida por cuerpos calientes.
Dado que una relación entre frecuencia y energía es fundamental para la mecánica cuántica, y la mecánica cuántica parece fundamental para el Universo, existe evidencia fuerte pero altamente indirecta de la existencia de gravitones, pero no hay más evidencia directa que eso.
