Гравитон это что означает
Гравитон
Гипотеза о существовании гравитонов появилась благодаря успеху квантовой теории поля (особенно Стандартной модели) в моделировании поведения остальных фундаментальных взаимодействий с помощью подобных частиц: фотоны в электромагнитном взаимодействии, глюоны в сильном взаимодействии, W ± и Z-бозоны в слабом взаимодействии. Следуя этой аналогии — за гравитационное взаимодействие также может отвечать некая элементарная частица.
Возможно также, что гравитоны являются квазичастицами, удобными для описания слабых гравитационных полей в масштабах длины и времени, существенно больших планковской длины и планковского времени, но непригодными для описания сильных полей и процессов с характерными масштабами, близкими к планковским. [источник?]
Содержание
В различных теориях
В теориях супергравитации также вводится гравитино (спин — ³⁄2) — суперпартнёр гравитона.
В струнной теории гравитоны, также как и другие частицы — это состояния струн, а не точечные частицы, и в этом случае бесконечности не появляются. В то же время при низких энергиях эти возбуждения можно рассматривать как точечные частицы. То есть гравитон, как и прочие элементарные частицы — это некоторое приближение к реальности, которое можно использовать в области низких энергий.
Экспериментальное наблюдение
Из-за чрезвычайной слабости гравитационных взаимодействий, экспериментальное подтверждение — обнаружение отдельных гравитонов — в теории струн и других предсказывающих существование гравитонов теорий, в настоящее время не представляется возможным.
Гравитон в литературе
См. также
Источники
Полезное
Смотреть что такое «Гравитон» в других словарях:
ГРАВИТОН — квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрический заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Большой Энциклопедический словарь
ГРАВИТОН — ГРАВИТОН, гипотетическая ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА, которая считается «переносчиком» гравитационной силы; предполагается, что тела, имеющие массу, постоянно обмениваются гавитонами. Аналог фотону единице измерения электромагнитных волн … Научно-технический энциклопедический словарь
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля (поля тяготения), обладающий нулевыми массой и электрич. зарядом и спином 2 (в ед. h). Экспериментально пока не обнаружен. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров.… … Физическая энциклопедия
гравитон — сущ., кол во синонимов: 2 • люксон (4) • частица (128) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ГРАВИТОН — необнаруженная, электрически нейтральная фундаментальная частица (не имеющая внутреннего строения) с массой покоя, равной 0; квант гравитационного поля (в квантовой теории гравитации), распространяющийся в вакууме со скоростью света. Г. относится … Большая политехническая энциклопедия
гравитон — а; мн. род. ов; м. Физ. Гипотетическая частица слабого гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя. ◁ Гравитонный, ая, ое. Г ые частицы. Г. двигатель (в фантастических романах). * * * гравитон квант… … Энциклопедический словарь
гравитон — гипотетическая частица (квант) слабого гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя; испусканием и поглощением гравитонов квантовая теория тяготения объясняет существование гравитационного взаимодействия. Новый… … Словарь иностранных слов русского языка
гравитон — gravitonas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. graviton vok. Graviton, n rus. гравитон, m pranc. graviton, m … Fizikos terminų žodynas
Гравитон — квант поля тяготения, имеющий нулевую массу и Спин 2. Экспериментально пока не обнаружен. См. Тяготение … Большая советская энциклопедия
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрич. заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Естествознание. Энциклопедический словарь
ГРАВИТОН
ГРАВИТОН — необнаруженная, электрически нейтральная фундаментальная частица (не имеющая внутреннего строения) с массой покоя, равной 0; квант гравитационного поля (в квантовой теории гравитации), распространяющийся в вакууме со скоростью света. Г. относится к калибровочным бозонам (см.) и переносит спины (см.), равные 0 и 2.
Смотреть что такое «ГРАВИТОН» в других словарях:
ГРАВИТОН — квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрический заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Большой Энциклопедический словарь
ГРАВИТОН — ГРАВИТОН, гипотетическая ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА, которая считается «переносчиком» гравитационной силы; предполагается, что тела, имеющие массу, постоянно обмениваются гавитонами. Аналог фотону единице измерения электромагнитных волн … Научно-технический энциклопедический словарь
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля (поля тяготения), обладающий нулевыми массой и электрич. зарядом и спином 2 (в ед. h). Экспериментально пока не обнаружен. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров.… … Физическая энциклопедия
гравитон — сущ., кол во синонимов: 2 • люксон (4) • частица (128) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Гравитон — Гравитон гипотетическая безмассовая элементарная частица переносчик гравитационного взаимодействия без электрического заряда. Должен обладать спином 2 и двумя возможными направлениями поляризации. Термин «гравитон» был предложен в… … Википедия
гравитон — а; мн. род. ов; м. Физ. Гипотетическая частица слабого гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя. ◁ Гравитонный, ая, ое. Г ые частицы. Г. двигатель (в фантастических романах). * * * гравитон квант… … Энциклопедический словарь
гравитон — гипотетическая частица (квант) слабого гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя; испусканием и поглощением гравитонов квантовая теория тяготения объясняет существование гравитационного взаимодействия. Новый… … Словарь иностранных слов русского языка
гравитон — gravitonas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. graviton vok. Graviton, n rus. гравитон, m pranc. graviton, m … Fizikos terminų žodynas
Гравитон — квант поля тяготения, имеющий нулевую массу и Спин 2. Экспериментально пока не обнаружен. См. Тяготение … Большая советская энциклопедия
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрич. заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Естествознание. Энциклопедический словарь
| Сочинение | Элементарная частица |
|---|---|
| Статистика | Статистика Бозе – Эйнштейна |
| Взаимодействия | Гравитация |
| Положение дел | Гипотетический |
| Символ | грамм [1] |
| Античастица | Себя |
| Теоретически | 1930-е годы [2] Имя приписано Дмитрию Блохинцеву и Ф. М. Гальперину в 1934 году. [3] |
| Масса | 0 6 × 10 −32 эВ /c 2 [4] |
| Средняя продолжительность жизни | Стабильный |
| Электрический заряд | 0 е |
| Вращение | 2 |
Если он существует, ожидается, что гравитон будет безмассовый потому что гравитационная сила имеет очень большой радиус действия и, кажется, распространяется со скоростью света. Гравитон должен быть вращение-2 бозон потому что источником гравитации является тензор энергии-импульса, второго порядка тензор (по сравнению с электромагнетизмСпин-1 фотон, источником которых является четырехканальный, тензор первого порядка). Кроме того, можно показать, что любое безмассовое поле со спином 2 вызовет силу, неотличимую от гравитации, потому что безмассовое поле со спином 2 будет взаимодействовать с тензором энергии-импульса таким же образом, как и гравитационные взаимодействия. Этот результат предполагает, что если обнаружена безмассовая частица со спином 2, то это должен быть гравитон. [5]
Содержание
Теория
Предполагается, что гравитационные взаимодействия опосредованы еще неоткрытой элементарной частицей, получившей название гравитон. Три других известных силы природы опосредуются элементарными частицами: электромагнетизм посредством фотон, то сильное взаимодействие к глюоны, а слабое взаимодействие посредством W- и Z-бозоны. Все три эти силы точно описываются стандартная модель физики элементарных частиц. в классический предел, успешная теория гравитонов свела бы к общая теория относительности, что само по себе сводится к Закон всемирного тяготения Ньютона в пределе слабого поля. [6] [7] [8]
Термин гравитон был впервые введен советскими физиками в 1934 году. Дмитрий Блохинцев и Ф. Гальперин. [3]
Гравитоны и перенормировка
При описании взаимодействия гравитонов классическая теория из Диаграммы Фейнмана и полуклассические исправления, такие как однопетлевые диаграммы вести себя нормально. Тем не мение, Диаграммы Фейнмана минимум с двумя петлями ведут к ультрафиолетовые расхождения. [ нужна цитата ] Эти бесконечные результаты не могут быть удалены, потому что квантованные общая теория относительности не является пертурбативно перенормируемый, В отличие от квантовая электродинамика и такие модели, как Теория Янга – Миллса. Следовательно, неисчислимые ответы даются с помощью метода возмущений, с помощью которого физики вычисляют вероятность того, что частица испускает или поглощает гравитоны, и теория теряет предсказуемую достоверность. Эти проблемы и структура дополнительного приближения являются основанием для того, чтобы показать, что для описания поведения вблизи квантованной общей теории относительности требуется более унифицированная теория. Планковский масштаб.
Сравнение с другими силами
Гравитоны в умозрительных теориях
Теория струн предсказывает существование гравитонов и их четко определенных взаимодействия. Гравитон в теория пертурбативных струн это закрытая строка в очень специфическом низкоэнергетическом колебательном состоянии. Рассеяние гравитонов в теории струн также можно вычислить из корреляционные функции в конформная теория поля, как продиктовано AdS / CFT переписка, или от матричная теория. [ нужна цитата ]
Особенность гравитонов в теории струн заключается в том, что, будучи замкнутыми струнами без концов, они не будут связаны с браны и мог свободно перемещаться между ними. Если мы живем на бране (согласно гипотезе теории браны), эта «утечка» гравитонов из браны в пространство более высоких измерений может объяснить, почему гравитация является такой слабой силой, а гравитоны из других бран, соседних с нашей, могут дать возможное объяснение этому. темная материя. Однако, если бы гравитоны совершенно свободно перемещались между бранами, это бы слишком сильно ослабило гравитацию, что привело бы к нарушению закона обратных квадратов Ньютона. Чтобы бороться с этим, Лиза Рэндалл обнаружили, что трехбрана (такая как наша) будет иметь собственное гравитационное притяжение, препятствующее свободному дрейфу гравитонов, что, возможно, приведет к ослабленной гравитации, которую мы наблюдаем, при грубом соблюдении закона обратных квадратов Ньютона. [13] Видеть бранная космология.
Теория Ахмеда Фарага Али и Саурьи Даса добавляет квантово-механические поправки (с использованием траекторий Бома) к общей релятивистской геодезической. Если гравитонам приписать небольшую, но ненулевую массу, это могло бы объяснить космологическая постоянная без необходимости темная энергия и решить проблема малости. [14] Теория получила почетную награду на конкурсе эссе 2014 г. Фонд гравитационных исследований для объяснения малости космологической постоянной. [15] Также теория получила почетную награду на конкурсе эссе 2015 г. Фонд гравитационных исследований для естественного объяснения наблюдаемой крупномасштабной однородности и изотропии Вселенной из-за предложенных квантовых поправок. [16]
Энергия и длина волны
Предполагается, что гравитоны безмассовый, они все равно несут энергия, как и любая другая квантовая частица. Энергия фотона и глюонная энергия также переносятся безмассовыми частицами. Неясно, какие переменные могут определять энергию гравитона, количество энергии, переносимой одним гравитоном.
1700 км. Отчет [17] не уточнил источник этого соотношения. Возможно, что гравитоны не являются квантами гравитационных волн или эти два явления связаны по-разному.
Экспериментальное наблюдение
Однозначное обнаружение отдельных гравитонов, хотя и не запрещено каким-либо фундаментальным законом, невозможно с помощью любого физически разумного детектора. [18] Причина в крайне низкой поперечное сечение для взаимодействия гравитонов с веществом. Например, детектор массой Юпитер и 100% КПД, размещены на близкой орбите вокруг нейтронная звезда, можно было бы ожидать, что будет наблюдать только один гравитон каждые 10 лет, даже при самых благоприятных условиях. Было бы невозможно отделить эти события от фона нейтрино, поскольку размеры необходимого нейтринного экрана обеспечат коллапс в черная дыра. [18]
LIGO и Дева наблюдения коллабораций непосредственно обнаружен гравитационные волны. [19] [20] [21] Другие постулировали, что рассеяние гравитона порождает гравитационные волны, поскольку взаимодействия частиц дают когерентные состояния. [22] Хотя эти эксперименты не могут обнаружить отдельные гравитоны, они могут предоставить информацию об определенных свойствах гравитона. [23] Например, если бы гравитационные волны распространялись медленнее, чем c (в скорость света в вакууме), это означало бы, что гравитон имеет массу (однако гравитационные волны должны распространяться медленнее, чем c в области с ненулевой плотностью массы, если они должны быть обнаружены). [24] Недавние наблюдения гравитационных волн поставили верхнюю границу 1.2 × 10 −22 эВ /c 2 от массы гравитона. [19] Астрономические наблюдения кинематики галактик, особенно проблема вращения галактики и модифицированная ньютоновская динамика, может указывать на гравитоны с ненулевой массой. [25] [26]
Трудности и нерешенные вопросы
ГРАВИТОН
Смотреть что такое «ГРАВИТОН» в других словарях:
ГРАВИТОН — квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрический заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Большой Энциклопедический словарь
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля (поля тяготения), обладающий нулевыми массой и электрич. зарядом и спином 2 (в ед. h). Экспериментально пока не обнаружен. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров.… … Физическая энциклопедия
гравитон — сущ., кол во синонимов: 2 • люксон (4) • частица (128) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ГРАВИТОН — необнаруженная, электрически нейтральная фундаментальная частица (не имеющая внутреннего строения) с массой покоя, равной 0; квант гравитационного поля (в квантовой теории гравитации), распространяющийся в вакууме со скоростью света. Г. относится … Большая политехническая энциклопедия
Гравитон — Гравитон гипотетическая безмассовая элементарная частица переносчик гравитационного взаимодействия без электрического заряда. Должен обладать спином 2 и двумя возможными направлениями поляризации. Термин «гравитон» был предложен в… … Википедия
гравитон — а; мн. род. ов; м. Физ. Гипотетическая частица слабого гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя. ◁ Гравитонный, ая, ое. Г ые частицы. Г. двигатель (в фантастических романах). * * * гравитон квант… … Энциклопедический словарь
гравитон — гипотетическая частица (квант) слабого гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя; испусканием и поглощением гравитонов квантовая теория тяготения объясняет существование гравитационного взаимодействия. Новый… … Словарь иностранных слов русского языка
гравитон — gravitonas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. graviton vok. Graviton, n rus. гравитон, m pranc. graviton, m … Fizikos terminų žodynas
Гравитон — квант поля тяготения, имеющий нулевую массу и Спин 2. Экспериментально пока не обнаружен. См. Тяготение … Большая советская энциклопедия
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрич. заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Естествознание. Энциклопедический словарь
гравитон
Смотреть что такое «гравитон» в других словарях:
ГРАВИТОН — квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрический заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Большой Энциклопедический словарь
ГРАВИТОН — ГРАВИТОН, гипотетическая ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА, которая считается «переносчиком» гравитационной силы; предполагается, что тела, имеющие массу, постоянно обмениваются гавитонами. Аналог фотону единице измерения электромагнитных волн … Научно-технический энциклопедический словарь
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля (поля тяготения), обладающий нулевыми массой и электрич. зарядом и спином 2 (в ед. h). Экспериментально пока не обнаружен. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров.… … Физическая энциклопедия
гравитон — сущ., кол во синонимов: 2 • люксон (4) • частица (128) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ГРАВИТОН — необнаруженная, электрически нейтральная фундаментальная частица (не имеющая внутреннего строения) с массой покоя, равной 0; квант гравитационного поля (в квантовой теории гравитации), распространяющийся в вакууме со скоростью света. Г. относится … Большая политехническая энциклопедия
Гравитон — Гравитон гипотетическая безмассовая элементарная частица переносчик гравитационного взаимодействия без электрического заряда. Должен обладать спином 2 и двумя возможными направлениями поляризации. Термин «гравитон» был предложен в… … Википедия
гравитон — гипотетическая частица (квант) слабого гравитационного поля, движущаяся со скоростью света и не имеющая массы покоя; испусканием и поглощением гравитонов квантовая теория тяготения объясняет существование гравитационного взаимодействия. Новый… … Словарь иностранных слов русского языка
гравитон — gravitonas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. graviton vok. Graviton, n rus. гравитон, m pranc. graviton, m … Fizikos terminų žodynas
Гравитон — квант поля тяготения, имеющий нулевую массу и Спин 2. Экспериментально пока не обнаружен. См. Тяготение … Большая советская энциклопедия
ГРАВИТОН — квант гравитац. поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевой электрич. заряд и спин 2. Экспериментально пока не обнаружен … Естествознание. Энциклопедический словарь