¿Es la teoría del gravitón incompatible con la relatividad general?

Sí, es incompatible con una teoría cuyo fundamento es empíricamente insoportable. La base de la relatividad general es que el espacio y el tiempo son participantes activos en las actividades de todos los objetos. No hay evidencia que demuestre que el espacio o el tiempo sufren efectos causados ​​por objetos o causan efectos sobre los objetos. No hay muestras controladas aisladas de tiempo o espacio en ningún laboratorio en ningún lugar. Ahora, si uno disfruta de las excursiones imaginativas en matemáticas complejas y geometrías extrañas, entonces la falta de evidencia empírica directa puede tener sentido. La física teórica sobrevive casi por completo hoy en día con evidencia empírica indirecta.

Ahora mi opinión es que no hay gravitón. Se demostrará que el efecto que llamamos gravedad se debe a los fotones. Una forma muy corta de presentar esta idea es señalar que la energía de los fotones aumenta a medida que se acercan a la Tierra. Sé que este es uno de esos hechos respaldados experimentalmente que se acredita con probar la Relatividad General. Sin embargo, sin tener en cuenta esa teoría no empírica, el hecho de que la energía de los fotones aumenta a medida que aumenta la fuerza gravitacional es muy sugerente de una conexión directa entre los dos.

[Editar: es posible que no haya dejado este último punto tan claro como es necesario. Este es el punto. Un creyente de la teoría de la relatividad diría que la gravedad está aumentando la energía de los fotones. Sin embargo, las matemáticas y la redacción se pueden leer a la inversa para decir que: La creciente energía de los fotones es la causa de la gravedad.]

A2A. GR ha sido probado a fondo, incluso en casi todas las áreas donde es muy diferente de la gravedad newtoniana, por lo que cualquier teoría que no reproduzca las predicciones de GR en gran medida simplemente no es una teoría de la gravedad viable. Supongo, aunque no soy un experto, que si simplemente formula una teoría cuántica genérica de partículas sin masa de espín-2 y calcula sus propiedades a energías “bajas”, lo que en este contexto significa todas las energías actualmente accesibles para nosotros en experimentos , y considerablemente más allá, es idéntico a GR. Por lo tanto, no sin razón, se ha declarado una victoria parcial y estas partículas se han denominado gravitones.

A energías extremadamente altas, de orden, la energía de Planck, que presumiblemente se alcanzó al principio del Big Bang, actualmente no sabemos cómo calcular las propiedades de una teoría de gravitón, pero estaríamos algo sorprendidos e incluso decepcionados si no existieran No hay diferencias interesantes y quizás dramáticas de GR.

No, los gravitones no son incompatibles con GR. Del mismo modo que la gravedad es la manifestación de la curvatura del tensor métrico espacio-temporal, las otras tres fuerzas fundamentales se definen como la curvatura de sus propios campos de calibre respectivos. Y siempre que haya una curvatura de algún campo de calibre, tendrá fuerzas y sus respectivos portadores: bosones (fotones, bosones W y Z, gluones y gravitones). Entonces, en este aspecto, la gravedad no difiere de las otras tres fuerzas fundamentales.

Realmente no.

Puede obtener diferentes puntos de vista sobre esto. Veo los gravitones como una aproximación de baja energía a una gravedad cuántica, tratando el campo gravitacional como una pequeña perturbación del espacio-tiempo plano.

Si eres un teórico de cuerdas, crees que esa es la forma correcta de pensar sobre la gravedad en todas las escalas de energía. Si no le gusta llevar todo el equipaje metafísico y no reproducir las observaciones que forman parte de la teoría de cuerdas, entonces no lo hace.

Simplemente diferentes formas de ver esencialmente lo mismo. Los próximos años en física teórica verán si la partícula gana o si el campo gana como la forma preferida de ver la física. Mi apuesta está en la partícula (pero GR es y seguirá siendo una forma correcta y válida de ver la gravedad)

Teoría de Graviton?

Creo que está hablando de la gravedad cuántica (de la teoría del campo cuántico), donde la idea es que la gravedad está mediada por el gravitón (hipotético) (no propagado por él), de la misma manera que el fotón media el magnetismo.

No veo ningún problema con eso, aunque no soy un físico, nunca tuve que conciliar la relatividad con la mecánica cuántica … Bueno, más o menos con el electrón … Pero eso fue hace 15 años 🙂 mejor buscar teoría de cuerdas para la respuesta a esto.

Gracias por el A2A. Son incompatibles debido al problema con la normalización, que es un problema en el que los gravitones, que se consideran bosones, necesitan interactuar, pero los bosones no interactúan con los de su propia especie.

Creo que ninguna teoría aborda cómo el espacio podría verse afectado para darnos los efectos de la atracción y el alargamiento del intervalo de tiempo entre eventos. Creo que el espacio en sí mismo debe definirse como algo más que las distancias entre las cosas.