No, LIGO es no detectando gravitones individuales. Detecta ondas gravitacionales bastante potentes formadas por un gran número de gravitones. Aunque las ondas que llegan a la Tierra transportan una cantidad significativa de energía por unidad de superficie, sólo causan una minúscula deformación del espacio-tiempo, cambiando la longitud de los brazos de LIGO en algo así como una diezmilésima parte del diámetro de un protón. Aunque tienen un efecto minúsculo, no hay que pensar que son débiles.
La potencia por unidad de superficie en una onda gravitacional monocromática es $c^3h^2f^2/8G$ donde $c$ es la velocidad de la luz, $h$ es la amplitud RMS adimensional de la onda gravitacional, $f$ es la frecuencia de la onda, y $G$ es la constante gravitacional de Newton. (Véase la ecuación (62) en https://www.sif.it/static/SIF/resources/public/files/va2017/Sutton1.pdf .)
Para GW150914, la primera onda detectada por LIGO, $h$ fue sobre $10^{-21}$ (lo que significa que la longitud de los brazos de LIGO osciló aproximadamente una parte en $10^{21}$ ) y $f$ era de unos 200 Hz. Si ponemos estos números, nos da unos 2 miliwatios por metro cuadrado. Esto es más o menos el mismo flujo que la luz de la luna durante la luna llena... no es un flujo enorme, pero sí a escala clásica.
Cada gravitón en una onda de 200 Hz lleva sólo $1.3\times10^{-31}$ joules. (Multiplicar la frecuencia por la constante de Planck.) Así, en la Tierra, la onda consistía en $1.5\times10^{28}$ gravitones por segundo que pasan por cada metro cuadrado perpendicular a la línea que va de los agujeros negros en fusión a la Tierra.
LIGO detecta las ondas gravitacionales "clásicas", tal y como las describe la relatividad general, y no nos dice nada sobre los gravitones. Su probable existencia sigue siendo una suposición teórica razonable, basada en la dualidad cuántica onda-partícula observada para otras interacciones fundamentales. Si LIGO llega a detectar sucesos astronómicos que no pueden ser explicados por la RG, entonces puede que algún día nos proporcione información sobre la gravedad cuántica, pero no lo hará detectando gravitones individuales.
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No estoy muy seguro de lo que quieres decir en tu tercer párrafo. Pero seguramente, LIGO no refuta la existencia de los gravitones, sino que verifica un aspecto de la misma. Véase physics.stackexchange.com/q/235603/133418
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En el caso del experimento LIGO, las ondas gravitacionales eran tan débiles que habría supuesto que sólo los gravitones individuales interactuarían con el experimento. No, la gente ha hecho estimaciones que muestran que ninguna tecnología previsible podría detectar gravitones individuales. Lo que LIGO detecta es un estado coherente compuesto por un gran número de gravitones.
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@Ben. Exactamente. ¿Pero cuántos gravitones? Si la estrella está tan lejos, ¿no se habrían diluido los gravitones? Veo que G. Smith ha hecho los cálculos.