¿Es posible transformar un fotón en un gravitón?

Gracias a Viktor T. Toth por corregir mi respuesta original, ¡que se equivocó!

Como señala Viktor en un comentario, en la teoría linealizada de Einstein-Maxwell existe un acoplamiento universal de gravitones directamente a los fotones, y a todos los campos de materia completamente independientes de su carga, giro o masa en reposo, directamente a través del tensor de energía de estrés del campos de la materia:

[matemáticas] L = – \ frac {1} {2} \, \ kappa \, h _ {\ mu \ nu} T ^ {\ mu \ nu} [/ matemáticas]

Dado que [math] T _ {\ mu \ nu} [/ math] incluirá términos que involucran los campos de fotones, habrá posibilidades de convertir gravitones en fotones mediante varios procesos de dispersión que involucran diagramas que se asemejan a la dispersión de Compton.

Un solo gravitón se puede convertir en un solo fotón si está involucrado un tercer tipo de partícula, como un fermión o un escalar.

http://arxiv.org/pdf/gr-qc/06070…

Además, dos fotones pueden aniquilarse en dos gravitones y viceversa.

Pero todos estos procesos serán muy débiles, ya que el acoplamiento gravitacional es muy débil.

Ni un solo fotón. Sin embargo, los gravitones se acoplan universalmente, lo que significa que los fotones pueden emitir y absorber gravitones. Esto también significa que (como el fotón es su propia antipartícula) que dos fotones pueden aniquilarse en un par de gravitones, como en los siguientes diagramas (copiados de ArXiv: [1410.4148] Dispersión de Gravitón-Fotón):


Aquí, las líneas onduladas dobles representan gravitones, las líneas continuas, alguna otra partícula, por ejemplo, un fotón.

Sin embargo, como la gravedad es muy débil, estos procesos tendrían una sección transversal muy pequeña, por lo que no es algo que probablemente observe.

No, cada uno pertenece a diferentes campos naturales.