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引力子

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引力子英语graviton),又稱重力子,一種量子物理學中,基於量子場論的架構,提出的假設基本粒子,這種量子的交換,可產生引力。但目前仍未知是否真正存在。引力子被设想为一個自旋为2、質量為零、不带電荷玻色子。為了傳遞引力,引力子必須永遠相吸、作用範圍無限遠及以無限多的型態出現。

概論[编辑]

牛頓與愛因斯坦等人認為,作用力的傳遞,可以用幾何學來說明。在解釋引力上,這個觀點獲得很大成功,廣義相對論形成重力波理論。量子物理學的觀點認為,作用力是由不連續的能量包(也就是量子)交換而產生。不同作用力的產生,則來自不同的量子。基於這種觀點,量子物理學標準模型,認為基本相互作用都是由量子交換產生,並提出规范玻色子理論,如電磁力光子交換產生,弱作用力W及Z玻色子交換產生,強核力膠子交換產生。這個理論預測,引力也應該是由某種玻色子的交換而產生,這種玻色子被稱為引力子。

量子理論在除對引力原理的解釋外,各方面都非常成功,譬如電磁學可用光子的量化來解釋(量子電動力學),而宇宙其他方面的基本作用力(弱核力強核力)亦可用量子理論得到完美的描述;人們自然希望量子理論亦能解釋重力,故假想有一種未發现的重力子存在,其性質與光子類似,而最終可發展出量子重力理論

或許,引力子是跟希格斯玻色子有關(因為引力跟質量成正比),因此需要希格斯玻色子的理論充份發展才能研究引力子。可是這種理論的數學運算十分複雜且無法自洽

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