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< 6×10−32 eV/c2 <ref> * P.A. Zyla et al, [https://pdg.lbl.gov/2020/tables/rpp2020-sum-gauge-higgs-bosons.pdf "Review of Particle Physics: Gauge and Higgs bosons''], Bologna, Particle Data Group, 2020. </ref>}}
 
Il '''gravitone''', è un'ipoteticoo [[quanto]] di [[Interazione gravitazionale|gravità]], unaè un'ipotetica [[particella elementare]] responsabile della trasmissionemediazione della [[forzainterazione di gravitàgravitazionale]] in diversi modelli teorici che mirano a unificare i fenomeni [[Interazione gravitazionale|gravitazionali]] cone quellila [[meccanica quantistica|quantistici]], in quellaun'unica che vieneteoria, definita [[gravità quantistica]]. Attualmente nontale viunificazione è una teoria quantistica dei campinon suirisulta gravitonicompiuta per via di un problema matematico conriguardante la [[rinormalizzazione]] nella [[relatività generale]]. Secondo la [[teoria delle stringhe]], ritenuta da alcuni una coerente teoria della gravità quantistica, il gravitone è uno stato privo di massa di una stringa fondamentale.
 
Se il gravitone esiste, si prevede che esso sia [[Massa relativistica|privo di massa]] per via del lungo raggio d'azione della forza di gravità, e che si muova pertanto alla [[velocità della luce.]]; Il gravitoneinoltre, deve essere un [[Bosone di gauge|bosone]] con [[spin]]-2 perchè la sorgente della gravitazione è il [[Tensoretensore energia impulso|tensore energia-impulso]], un [[tensore]] di secondo ordine (confrontatodiversamente condal il[[fotone]], mediatore dell'[[interazione elettromagnetica]] cioècon il [[fotone]] avente [[spin]]=1, la cui sorgente è la [[quadricorrente]], cioè un tensore di primo ordine). Inoltre, può essere mostrato come qualsiasi [[Particella elementare|particella]] priva di massa con [[spin]] pari a 2 darebbe origine ad una forza perfettamente uguale alla [[gravitazione]], poichè un campo di spin=2 privo di massa si accoppierebbe al [[Tensore energia impulso|tensore energia-impulso]] allo stesso modo delle [[Interazione gravitazionale|interazioni gravitazionali]]. Questo risultato ci suggerisce che, se venisse mai scoperta una [[particella elementare]] priva di massa con spin pari a 2, allora essa deve essere un gravitone.<ref>{{Cita libro|autore=Charles W. Misner|autore2=Kip S. Thorne|autore3=John Archibald Wheeler|titolo=[[EN:Gravitation_(book)]] Gravitation|dataoriginale=1 Gennaio 1973|anno=1973|lingua=Inglese|ISBN=0-7167-0344-0}}</ref>
 
Si può mostrare come vi sia una corrispondenza biunivoca tra qualsiasi particella elementare priva di massa con [[spin]] pari a 2 e una forza perfettamente uguale alla gravitazione; da ciò consegue che, se venisse scoperta una particella con tali caratteristiche, sarebbe un gravitone.<ref>{{Cita libro|autore=Charles W. Misner|autore2=Kip S. Thorne|autore3=John Archibald Wheeler|titolo=[[EN:Gravitation_(book)]] Gravitation|dataoriginale=1 Gennaio 1973|anno=1973|lingua=Inglese|ISBN=0-7167-0344-0}}</ref>
 
Secondo la [[teoria delle stringhe]], una delle teorie di gravità quantistica, il gravitone è uno stato privo di massa di una stringa fondamentale.
 
== Storia ==
Il termine gravitone è stato originariamente coniato nel 1934 dal fisico sovietico [[Dmitrii Blokhintsev]] e da [[F.M. Gal'perin]]. LaL'ipotesi della mediazione dell'interazione gravitazionale attraverso particelle era stata anticipata da [[Pierre Simon Laplace|Pierre-Simon Laplace]].<ref>{{Cita libro|autore=A. Zee|titolo=On Gravity: A Brief Tour of a Weighty Subject|url=https://press.princeton.edu/books/hardcover/9780691174389/on-gravity|data=24 Aprile 2018|ISBN=9780691174389}}</ref> ProprioCome comenella [[Teoriateoria corpuscolare della luce|l'anticipazione]] di Newton[[Isaac dei fotoniNewton|Newton]], i "gravitoni" anticipati da Laplace si muovevano ad unaalla velocità maggiore di [[Velocità della luce|c]], cioè la velocità dei gravitoniquella prevista dalle moderne teorie, e non erano connessi alla [[meccanica quantistica]] o alla [[relatività ristretta]], dato che entrambe le teorie non esistevano ancora durante il periodo in cui visse Laplace.
 
==Teoria==
Dato il grande successo dei [[Quanto|quanti]] nel descrivere le [[Interazioni fondamentali|forze fondamentali]], è sembrato naturale che lo stesso metodo potesse funzionare bene anche sullaper la gravità. Secondo alcune teorie il movimento di un corpo produrrebbe un segnale di informazione che impiega un tempo rapidissimo, ma comunque non nullo, per arrivare all'altra massa interagente (secondo la [[relatività ristretta]] sarebbe uguale alla velocità della luce) e adeguare la forza di gravità alla nuova distanza fra i due corpi. Secondo altri punti di vista, come il [[Teorema di Bell|Teorema di non-località]] di [[John Stewart Bell|Bell]], fra due masse e relativi gravitoni esisterebbe un legame permanente fuori dal [[spaziotempo|continuo spaziotemporale]].
 
Nelle varie teorie i gravitoni devono esercitare sempre una forza attrattiva e agire a qualsiasi distanza in accordo con le caratteristiche della gravità. Dal punto di vista quantistico queste caratteristiche definiscono un [[Bosone (fisica)|bosone]] con [[spin]] 2 e [[massa a riposo]] zero che definisce un [[campo tensoriale]]. Nella gravità quantistica i gravitoni svolgerebbero lo stesso ruolo dei [[Fotone|fotoni]], i [[Quanto|quanti]] del [[campo elettromagnetico]], nell'ambito dell'[[elettrodinamica quantistica]], dove vengono continuamente creati e distrutti da tutte le particelle cariche e interagendo con esse producono la familiare [[Interazione elettromagnetica|forza elettromagnetica]].
 
Sono stati fatti molti tentativi di introdurre il gravitone, anche se la formalizzazione matematica non è priva di ostacoli. Una teoria di questo tipo richiederebbe al gravitone di operare in maniera simile al fotone, ma contrariamente all'elettrodinamica, dove i fotoni agiscono direttamente solo sulle particelle cariche, i gravitoni dovrebbero interagire anche fra di loro oltre che con tutte le altre particelle. Ad oggi tutti i tentativi di creare una teoria quantistica coerente per la gravitazione si sono dimostrati problematici.
 
La rilevazione di un gravitone, qualora esistesse, si dimostrerebbe abbastanza problematica in quanto tali particelle interagirebbero molto debolmente. Si deve anche notare che una teoria della gravità quantistica non richiede necessariamente un gravitone; {{citazione necessaria|ad esempio la teoria LQG, (loop quantum gravity, [[gravitazione quantistica a loop]]) non ha una particella analoga}}.
 
== Storia ==
Il termine gravitone è stato originariamente coniato nel 1934 dal fisico sovietico Dmitrii Blokhintsev e da F.M. Gal'perin. La mediazione dell'interazione gravitazionale attraverso particelle era stata anticipata da [[Pierre Simon Laplace|Pierre-Simon Laplace]].<ref>{{Cita libro|autore=A. Zee|titolo=On Gravity: A Brief Tour of a Weighty Subject|url=https://press.princeton.edu/books/hardcover/9780691174389/on-gravity|data=24 Aprile 2018|ISBN=9780691174389}}</ref> Proprio come [[Teoria corpuscolare della luce|l'anticipazione di Newton dei fotoni]], i "gravitoni" anticipati da Laplace si muovevano ad una velocità maggiore di [[Velocità della luce|c]], cioè la velocità dei gravitoni prevista dalle moderne teorie, e non erano connessi alla [[meccanica quantistica]] o alla [[relatività ristretta]], dato che entrambe le teorie non esistevano ancora durante il periodo in cui visse Laplace.
 
== Voci correlate ==