¿Por qué la gravedad necesita un gravitón?

Question

Einstein teorizó que la gravedad es un fenómeno que se manifiesta por la curvatura del espaciotiempo, en efecto ES la curvatura del espaciotiempo. Si esto es así, ¿por qué necesitamos un gravitón para transmitir la fuerza de la gravedad? Si he entendido mal a Einstein, agradecería un poco de ayuda para comprender la relación entre el espacio curvado y la gravedad.

Answer 1

La respuesta corta es que necesitamos $G_{\mu\nu}$ para ser cuantificado porque $T_{\mu\nu}$ es. Se puede intentar evitarlo, por ejemplo, sustituyendo el tensor de tensión por su propia expectativa en las ecuaciones de campo de Einstein, pero eso provoca todo tipo de dolores de cabeza que la gente ha investigado, como la mecánica cuántica no lineal.

Answer 2

La respuesta (mayoritariamente) no matemática es que siempre que tengamos un campo en la física, se definirá para ese campo un cuanto asociado, que puede considerarse una excitación de ese campo. cuando ese campo es responsable de transmitir fuerzas entre objetos, ese proceso puede modelarse como el intercambio de esos cuantos entre esos objetos. Para el campo electromagnético, el cuanto de campo asociado es el fotón. para el campo gravitatorio, el cuanto de campo asociado es el gravitón.

la matemática del proceso por el que se cuantiza un determinado campo define las características del cuanto de ese campo. Incluso antes de salir y tratar de atrapar uno de esos cuantos mientras se propaga por el universo, sabemos de antemano cuáles son sus propiedades.

en el caso del campo electromagnético, el cuanto del campo debe ser sin masa y poseer un número de espín de uno. para el campo gravitatorio, también debe ser sin masa y tener un número de espín de dos.

al estudiar el funcionamiento de la gravedad, podemos visualizar el proceso de las fuerzas gravitatorias que actúan entre dos objetos masivos como si se produjera porque la masa curva el espaciotiempo y, por tanto, altera las trayectorias de esos objetos, o, de forma equivalente, visualizando que implica, en cambio, el intercambio de gravitones entre esos objetos.