¿Cómo se crean los gravitones por una partícula con masa?

Un gravitón es un bosón de calibre. Es una excitación cuantificada local de un campo cuántico invariante e invariante de Lorentz en dimensiones (3 + 1). El medidor es SO (1,3).

En un medidor QFT, el bosón medidor se acopla a la partícula fuente y media la interacción entre 2 de tales partículas fuente. Un ejemplo es QED donde el bosón de calibre es un fotón y se acopla a un electrón y mediante este acoplamiento media la interacción entre 2 electrones.

En el caso de una teoría de la gravedad de campo cuántico, la masa de una partícula u objeto masivo actúa como la fuente de gravitón, que media la interacción entre 2 partículas u objetos masivos. Sin embargo, a diferencia de QED, donde la interacción puede ser atractiva o repulsiva, dependiendo de la polaridad de la carga del medidor transportada por la partícula fuente, en gravedad cuántica, la interacción siempre es atractiva. ¡Es por eso que nunca puede haber un dispositivo antigravedad en nuestro universo!

La materia ordinaria no crea ningún gravitón porque su densidad de masa es demasiado pequeña y, por lo tanto, el campo gravitacional es demasiado débil para requerir un tratamiento mecánico cuántico. En todos estos casos de gravedad débil, la teoría general de la relatividad de Einstein es bastante suficiente. Es una teoría de campo clásica que describe correctamente la gravedad débil como una curvatura del espacio-tiempo, con la masa como fuente de la curvatura.

Solo cuando el campo gravitacional es muy fuerte, un gravitón comienza a existir debido a fluctuaciones cuánticas muy fuertes cerca de su vecindad. Este es el caso en el centro de un agujero negro. Es importante tener en cuenta que no se trata de fluctuaciones cuánticas en el espacio-tiempo, sino de las fluctuaciones cuánticas del espacio-tiempo mismo. Entonces, en el caso de un agujero negro, uno tiene fluctuaciones cuánticas EN el espacio-tiempo cerca de su horizonte de eventos y fluctuaciones cuánticas del espacio-tiempo cerca de su centro.

Dos partículas elementales como 2 electrones o un par de positrones de electrones pueden interactuar entre sí a una energía muy alta a través de un intercambio de un gravitón además de una interacción mediada por el intercambio de fotones. En este caso, la alta energía causa grandes fluctuaciones cuánticas. Tales partículas de alta energía se encuentran en la naturaleza cuando un protón de rayos cósmicos de alta energía golpea la atmósfera de la Tierra, creando una lluvia de partículas. Estas partículas de alta energía también se pueden crear artificialmente en un acelerador de partículas.

Estoy de acuerdo con Todd Gardiner.

Primero, repasemos la teoría de campo cuántico y la física de partículas de la manera más simple. Newton vio la fuerza como algo tirando entre dos objetos a una distancia con una fuerza constante. Para la gravedad, esa constante era la fuerza de la gravedad. Fue un tira y afloja entre los objetos por una “fuerza” atractiva.

Cuando Faraday describió la fuerza eléctrica y magnética, la ley de Coulomb la describió como el mismo tipo de tira y afloja que la gravedad. Ambos tenían una constante que describía cuánto empujaría la fuerza hacia el centro. Este modelo no permite cambios en la línea de la cuerda en el tira y afloja. La cuerda siempre es recta.

James Clerk Maxwell describió el imán de manera diferente. Puso el electromagnetismo en un campo electromagnético. Luego, después de que Einstein convirtió la luz en una partícula, convirtió la gravedad en campos. De esa manera, la fuerza podría cambiar sutilmente entre los cuerpos en lugar de la línea recta constante de Newton entre los cuerpos. El brillante matemático Paul Dirac pensó: ¿por qué no convertir todo en partículas en un campo y ver qué pasa con las matemáticas? Después de todo, es tarea de la ciencia describir la naturaleza. Cualquier modelo, ya sea una fuerza o una partícula en un campo, lo describe mejor, luego pruébelo y vea si funciona.

Al describir las fuerzas como partículas en un campo, todo funciona en la teoría cuántica de campos, excepto la gravedad. Por lo tanto, tratar de convertir la gravedad en la partícula llamada gravitón no funcionó. Entonces la partícula de gravitón no describe la gravedad. Se supone que debe hacerlo, pero produce infinitos en las matemáticas. Esto fue irritante ya que los infinitos son indefinidos. E indefinido significa que realmente no describiste algo. Entonces, para tratar de arreglar la teoría cuántica de campos, los matemáticos inventaron la teoría de cuerdas para tratar de cancelar los infinitos. Para cancelar los infinitos, usaron matemáticas que describen dimensiones más altas. Esto no se puede probar, por lo que no es un buen modelo científico.

En resumen, hasta ahora, la gravedad no funciona como una partícula de gravitón.

Después del Big Bang, se lanzó mucha energía en el Universo cuando comenzó. La energía y el tiempo comenzaron con el Big Bang. No había partículas con masa en aquel entonces. Lentamente aparecieron gravitones en la escena. Estas son las partículas más pequeñas y siempre están en espiral hacia el centro. Estas gravitones absorbieron toda la energía liberada por el Big Bang. Luego, los gravitones comenzaron a unirse entre sí con energía y dieron a luz a otras partículas que llamamos protones. En el proceso de hacer protones, los gravitones dieron a luz electrones. Los gravitones no se detuvieron aquí, comenzaron a unir protones y electrones para formar átomos que se convirtieron en gas de hidrógeno. Entonces los gravitones no son creados por una partícula con masa, de hecho, los gravitones crean partículas con masa. Los gravitones llevan la fuerza de la gravedad que dio origen a las estrellas, galaxias y todos los elementos pesados ​​que vemos en el Universo. Incluso los fotones no estaban allí cuando aparecieron los gravitones en el Universo. Son las partículas más rápidas que viajaron durante el llamado período de ‘Inflación’ y se encontraron en todo el Universo.

Para mí, la única Fuerza Gravitacional simétrica spin2 que atrae es un Campo existente de densidad de carga cero sin masa (cero Bohr-magneton) Gravitones Simétricos spin2 invisibles spin2 sin masa. Todas las masas experimentan / interactúan con este campo invisible y, como resultado, se atraen entre sí.

Si los Gravitones con su Energía transportada proporcional a una frecuencia invisible fueran creados por partículas masivas, no tendríamos masas de descanso constantes de partículas elementales [1]. Y de acuerdo con las últimas mediciones de masas de descanso, son de hecho constantes sin ninguna duda.

Es mucho más lógico suponer que el campo gravitacional spin2 está presente tan pronto como todas las partículas creadas por el Big Bang hayan alcanzado esa ubicación. Y, por supuesto, el campo gravitacional posee energía proporcional a frecuencias no detectables de gravitones. Esto explica de una vez por qué parece faltar aproximadamente el 75% de toda la energía en nuestro universo. Es solo energía invisible transportada por el campo gravitacional.

Notas al pie

[1] http://quantumuniverse.eu/Tom/El …

¿Cómo?

No lo sabemos De hecho, los gravitones son actualmente solo una partícula hipotética. Todavía no se han descubierto experimentalmente. La relatividad tampoco se ha unificado con la mecánica cuántica, por lo que aún no tenemos una forma de describir la gravedad. Es posible que no exista un gravitón.

Pero en cuanto a explicar el proceso de cómo se crean / emiten, todavía no tenemos una explicación para ese proceso.