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重力子

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重力子
組成 基本粒子
玻色–愛因斯坦統計
基本交互作用 重力
狀態 理論性粒子
符號 G[1]
反粒子 自身
理論 1930s[2]
名字起源於Dmitrii Blokhintsev與F. M. Gal'perin於1934年的論文[3]
發現 尚為理論性
質量 0
平均壽命 穩定
電荷 e
自旋 2

重力子英語:graviton),又稱引力子,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,可產生重力。但目前仍未知是否真正存在。重力子被設想為一個自旋為2、質量為零、不帶電荷玻色子。為了傳遞重力,重力子必須永遠相吸、作用範圍無限遠及以無限多的型態出現。

概論[編輯]

廣義相對論中,重力被看成一種幾何現象,即為時空的曲率,這個觀點獲得了很大成功。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,認為基本交互作用都是由量子交換產生,並提出規範玻色子理論,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,重力也應該是由某種玻色子的交換而產生,這種玻色子被稱為重力子。

量子理論在除對重力原理的解釋外,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,故假想有一種未發現的重力子存在,其性質與光子類似,而最終可發展出量子重力理論

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

相關條目[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ ,使用大寫G以免與膠子(符號g)混淆
  2. ^ Rovelli, C.. Notes for a brief history of quantum gravity. arXiv:gr-qc/0006061 [gr-qc]. 2001. 
  3. ^ Blokhintsev, D. I.; Gal'perin, F. M. Gipoteza neitrino i zakon sokhraneniya energii [Neutrino hypothesis and conservation of energy]. Pod Znamenem Marxisma. 1934, 6: 147–157 (俄文). 

外部連結[編輯]