Sería un spin-2 de partículas necesariamente tiene que ser un gravitón?

Question

Estoy leyendo a menudo que una posible razón para explicar por qué el comité del premio Nobel es de afrontamiento de hacer el Nobel de física relacionados con el higgs podría ser entre otras cosas el hecho de que el giro de la nueva partícula aún no ha sido determinado de manera definitiva, que podría ser 0 o 2.

Esto me hace preguntarme si el espín (muy muy sorprendente!) finalmente se descubrió que 2, entonces necesariamente significaría que la partícula tiene que ser un gravitón? O podría, hipotéticamente, ser otros spin-2 partículas? Si no, ¿por qué no y si en efecto existen otras posibilidades, ¿cuáles serían?

Answer 1

Depende de tu definición de "partícula" . En la partícula grupo de datos listados existen una serie de spin 2 resonancias. Estas en última instancia, será construido por quarks.

f_2(1270 MeV) página 9

a_2(1320) página 11

etc

hay un pi_2 (1670) página 16

Así que la protuberancia que se llama ahora "la partícula de Higgs," podría llegar a ser uno de los más resonancia. No el gravitón como está previsto en las posibles teorías del todo, ya que la gravedad es de largo alcance y debe ser masa, creo.

Answer 2

Una enorme vuelta 2 de la partícula debe tener cinco modos: helicidad $\pm 2$, $\pm 1$, 0. Si una masa de spin 2 partícula tiene sólo helicidad $\pm 2$ modos sin necesidad de otros modos y tiene una dispersión de $\omega = c k$, entonces tal masa vuelta 2 de la partícula debe ser gravitón (al menos en un orden lineal).

Answer 3

Existen argumentos teóricos que una masa de spin-2 de partículas tiene que ser un gravitón. La idea básica es que las partículas sin masa tiene a la par que conserva las corrientes, y el único disponible es el estrés-tensor de energía, que es la fuente de la gravedad. Ver esta respuesta para obtener más detalles.

Sin embargo, la partícula descubierta en el LHC este año tiene una masa de 125 GeV, por lo que ninguno de estos argumentos se aplican. Sería una gran sorpresa si esta partícula no tiene spin 0. Pero es teóricamente posible. Uno puede conseguir masiva spin 2 partículas como enlazados a los estados, o en las teorías con infinidad de torres de más de espín de las partículas.