¿Un solo gravitón teórico dobla el espacio-tiempo? Si es así, ¿lo dobla más sustancialmente que otra partícula del mismo tamaño?

Cualquier cosa con energía / momento “dobla el espacio-tiempo”, incluidos los gravitones. Una afirmación un poco más precisa es que la energía / momento es una fuente de gravitones, al igual que la carga es una fuente de fotones. Cuando hay una gran cantidad de energía / momento, entonces, en términos generales, puede generar muchos gravitones que luego observamos como la flexión del espacio-tiempo. Cuando la fuente es solo una partícula, la imagen clásica del espacio-tiempo de flexión podría no ser una buena aproximación, y probablemente sea mejor apegarse a ecuaciones en lugar de imágenes.

Con respecto a su última pregunta, sí, los gravitones son el mediador de fuerza de la gravedad. Ambos generan gravedad y median la gravedad. Esta es una diferencia importante entre los gravitones y los fotones (los fotones solo interactúan muy débilmente entre sí). Sin embargo, tenemos otros ejemplos de partículas en la naturaleza que originan y median una fuerza, es decir, bosones de calibre nobelianos como W, Z y gluones.

Los gravitones son la fuerza mediadora de la gravedad.

En cuanto a si un solo gravitón dobla el espacio-tiempo. Esa es una pregunta complicada porque terminas “mezclando metáforas”. La relatividad general modela la gravedad como tiempo de flexión del espacio, mientras que la teoría del campo cuántico ve la gravedad como un intercambio de partículas. Esas son dos vistas diferentes para la misma cosa, por lo que en una teoría completa de la gravedad cuántica (que no tenemos), debería poder describir la gravedad como un intercambio de gravitones y, al mismo tiempo, también verla como flexión de espacio-tiempo, y esas deberían ser dos formas diferentes de describir la misma cosa.

Recuerde, la gravitación es la curvatura del espacio-tiempo. Por lo tanto, una inmensa cantidad de gravitones debería deformar el espacio-tiempo. Como dijo David, ni siquiera necesitas ir tan lejos. Cualquier cosa que se mueva a través del espacio-tiempo dobla el espacio-tiempo.

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