¿Se considera que el espacio y el tiempo son campos en la teoría cuántica de campos, y si es así, qué partícula está asociada con el espacio y el tiempo?

No, al contrario. En QFT, las coordenadas de espacio y tiempo son etiquetas, con un operador asociado con cada posición en el espacio-tiempo. Juntos, estos operadores forman el campo cuántico (por ejemplo, el campo de electrones [math] \ psi (x) [/ math], con x la coordenada espacio-tiempo de cuatro vectores).

La pregunta de si el espacio y el tiempo son números u operadores es en realidad uno que conduce a QFT como la teoría cuántica relativista más obvia. En QM no relativista, la posición es un operador, mientras que el tiempo es simplemente un número. Sin embargo, esto significa que el espacio y el tiempo no se tratan en pie de igualdad (no aparecen en la teoría en un vector covariante de Lorentz de cuatro vectores). Por lo tanto, dicha teoría no puede formularse de manera invariante de Lorentz: diferentes observadores no están de acuerdo con las predicciones de la teoría.

Para resolver este problema, uno debe promover el tiempo para el estado del operador o degradar la posición a un número. El primero conduce a dificultades técnicas significativas, mientras que el segundo resulta en tener tanto tiempo como espacio como etiquetas para un campo de operadores. ¡Así nace la teoría cuántica de campos!

(También hay una serie de otras razones para pasar de una teoría de partículas a una teoría de campo al unificar la relatividad especial con QM. Una de las más importantes es que en QM relativista, el número de partículas ya no se conserva. Solo una teoría de campo puede tratar esta elegantemente)

Sí, el campo gravitacional también conocido como espacio-tiempo, la partícula es el gravitón