Según nuestra comprensión actual de la gravedad, ¿cuál sería la diferencia entre los gravitones y los fotones spin 2?

Primera distinción, fenomenológica: los gravitones interactúan con todas las partículas, mientras que los fotones solo interactúan con partículas con carga. (Un análogo de spin-dos solo interactuaría con partículas con ciertos tipos de carga).

Segunda distinción, teórica: los fotones son una interacción de indicador. Esto significa que los agrega para contrarrestar una derivada que actúa sobre una simetría de indicador (engloba si no conoce los detalles, lo sé; en esencia, “existe porque es necesario para que el universo sea simétrico”), que es Una parte importante de por qué tienen spin uno (debido a que el operador derivado es como un 4-vector, los bosones de calibre también deben serlo). Los gravitones son significativamente distintos a este respecto. (Ver Estimado Dr. B: ¿Cómo es que nunca oímos hablar de una fuerza que ejerce el bosón de Higgs? Para una discusión relacionada de la distinción cuando se trata del bosón de Higgs.) La gravedad entra en las interacciones con las partículas de una manera completamente diferente, a través de la métrica, que los bosones de calibre, que entran a través de la derivada covariante (que puede ser más engullida; piense que “todas las fuerzas no gravitatorias tienen sus interacciones surgir de una manera, la gravedad funciona de una manera diferente”).

Estoy seguro de que hay otros, pero estos son lo que creo que son los más importantes.

No sé qué es un fotón spin 2.

  • Un fotón no interactúa por sí mismo. Mientras que un gravitón lo hace.
  • Tanto el gravitón como el fotón son bosones medidores. Se definen por su ley de transformación (conexión afín).
  • El fotón es un paquete U (1) que tiene una conexión abeliana.
  • La gravitación es un paquete GL (4, R) que tiene conexiones no abelianas.

Soy confuso en los detalles, pero entiendo que cualquier bosón spin-2 tiene que comportarse más o menos como el gravitón. Por lo tanto, un fotón spin-2, que solo interactúa con partículas con carga eléctrica, sería imposible.

El primer fotón es un bosón con spin1 (no 2), es bien conocido, con masa en reposo cero. Es el mediador (portador) de la fuerza electromagnética, por lo tanto, ni siquiera hay similitud entre el gravitón y el fotón, excepto que ambos son mesones de calibre, y ambos son portadores de fuerza, pero la fuerza electromagnética, donde el fotón es su portador, es 10 ^ 38 más fuerte que la fuerza de gravedad.
También el gravitón aún no se detecta, y su masa no se conoce bien. Nuestra comprensión de la gravedad es una fuerza muy débil en relación con otras fuerzas naturales, pero el gravitón también es un bosón de calibre como otros bosones de calibre como gamma (fotón), gluón, w +, w -, z0 y partícula de Higgs.

Gracias por el A2A.

El término ‘fotón’ está reservado para una partícula sin masa del espín 1 y el término ‘gravitón’ está reservado para una partícula sin masa del espín 2. No hay tal cosa como un fotón del espín 2.

Los gravitones entran en la ruta integral como perturbaciones sobre la métrica, mientras que cualquier otra partícula no lo hace (incluso si tienen spin 2).

(Esta es mi suposición, no soy un experto en eso, pero creo que esto es lo que es …)