¿Es la gravedad cuántica compatible con los principios de equivalencia y relatividad?

Question

Vi un artículo sobre un físico que probaba la mecánica cuántica en marcos acelerados, con la esperanza de descubrir la gravedad cuántica. Y de repente me pregunté: ¿es la gravedad cuántica incompatible con la relatividad general en el nivel más básico de los principios de equivalencia y relatividad?

En relatividad general tenemos la equivalencia de una partícula en reposo en la tierra y dentro de un cohete acelerando, la equivalencia de un observador estacionario viendo una partícula que cae y una partícula estacionaria siendo vista por un observador acelerado (por ejemplo, un cohete acelerado en relatividad especial tiene mucho de lo que llamamos gravedad). Pero una interacción gravitatoria mediada por gravitones debe ocurrir en trozos deBroglian. Como los electrones que pasan por los imanes de un acelerador: en lugar de acelerar suavemente, son pateados o no pateados (hablando vagamente), y eso importa en el diseño.

Así, por ejemplo, pensando en la "dispersión" de una partícula bajo la gravedad frente al movimiento inercial en un cohete acelerador. Pasando por alto la debilidad de la interacción, parece que la partícula podría ser pateada por la gravedad de una manera que no lo haría si sólo está sentada allí mientras el cohete acelera a su alrededor.

Answer 1

Esta es una cuestión que deberá esperar a la cuantización definitiva de la gravedad. Y en este caso , no sería definitiva si, en la región del espacio de fase de superposición con la relatividad especial y la Relatividad General clásica ,diera resultados diferentes.

Por el momento gravitones se inventan para que las interacciones gravitacionales sean análogas a las otras tres interacciones, débil, fuerte , electromagnética, pero las teorías son efectivas, no rigurosas.Las teorías efectivas son útiles para los modelos cosmológicos pero hay infinitos en los cálculos que no se pueden tener en cuenta con la renormalización.

El rigor matemático teoría de las cadenas s tienen un nicho para el gravitón propuesto. Pero es una teoría que depende de que todas las partículas sean resonancias en una cuerda, y no se ha propuesto ninguna teoría de cuerdas definitiva como para ir más allá y comprobar los puntos que planteas. Y mucho menos que sea supercuerda teorías que puedan dar cabida a todos partículas y fuerzas.

AFAIK la investigación en curso sobre la gravedad cuántica no ha llegado al punto de comprobar la aceleración con cohetes.

Además

Pero una interacción gravitatoria mediada por gravitones debe ocurrir en trozos deBroglian.

Se trata de un malentendido. Las interacciones se producen con el intercambio de off mass shell fotones, para la electromagnética, bosones para la débil y gluones para la fuerte. Sin cáscara de masa significa que sus cuatro vectores se intercambian en la interacción y son continuos bajo la integral que describe la interacción. No hay trozos de energía. Los trozos sólo se producen cuando ocurre que un fotón entrante tiene la energía para cambiar un estado ligado de un nivel de energía a otro, o cuando un estado ligado se relaja a un nivel de energía más bajo emitiendo un fotón. No hay estados ligados sólo con la gravedad.