กราวิตอน

กราวิตอน (อังกฤษ: graviton) ในฟิสิกส์ทฤษฎีคือ อนุภาคมูลฐานในสมมติฐานที่เป็นสื่อให้แรงโน้มถ่วงตามกรอบทฤษฎีสนามควอนตัม

กราวิตอน
Graviton

ส่วนประกอบ	อนุภาคมูลฐาน
สถิติ (อนุภาค)	สถิติโบส–ไอน์สไตน์
อันตรกิริยาพื้นฐาน	แรงโน้มถ่วง
สถานะ	อนุภาคสมมติฐาน
สัญญลักษณ์	G
ปฏิยานุภาค	ตัวเอง
ทฤษฎีโดย	ราวทศวรรษที่ 1930 ดมิทรี บลอคินทเซฟและเอฟ. แกลเพอริน ตั้งชื่อเมื่อปี ค.ศ. 1934
มวล	0
อายุเฉลี่ย	∞ (เสถียร)
ประจุไฟฟ้า	0 e
สปิน	2

หากอนุภาคกราวิตอนมีจริง คาดว่าจะไม่มีมวล เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ปรากฏอยู่ไม่มีขอบเขตจำกัด และเป็นอนุภาคโบซอนที่มีสปินเท่ากับ 2 ค่าสปินนี้ได้จากความจริงที่ว่าแหล่งกำเนิดของแรงโน้มถ่วงเป็นเทนเซอร์ความเค้น–พลังงาน ซึ่งเป็นเทนเซอร์อันดับ 2 (เปรียบเทียบกับโฟตอนของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีสปินเป็น 1 มีแหล่งกำเนิดเป็นความหนาแน่นกระแสสี่มิติ ซึ่งเป็นเทนเซอร์อันดับ 1) นอกจากนี้ยังสามารถแสดงให้เห็นว่าสนามแรงจากอนุภาคไร้มวลที่มีสปิน 2 ยังให้แรงที่ไม่แตกต่างจากแรงโน้มถ่วงอีกด้วย ทำให้อนุมานได้ว่าหากพบอนุภาคไร้มวลที่มีสปิน 2 แล้ว อนุภาคนั้นควรจะเป็นกราวิตอน การค้นพบกราวิตอนจะนำไปสู่การรวมแรงโน้มถ่วงเข้ากับทฤษฎีควอนตัม

ในปัจจุบันทฤษฎีที่ใช้อธิบายกราวิตอนยังไม่สมบูรณ์เนื่องจากปัญหาเชิงคณิตศาสตร์เรื่องรีนอร์มอไลเซชัน (renormalization) ปัญหานี้จะเป็นแกนหลักที่นำไปสู่แบบจำลองหลังทฤษฎีสนามควอนตัมอย่าง ทฤษฎีสตริง

ดูเพิ่ม

• ความโน้มถ่วง
• คลื่นความโน้มถ่วง
• ฮิกส์โบซอน
• กราวิติโน (gravitino)
• มวลของพลังค์

เชิงอรรถ

1. ใช้อักษร G (ตัวพิมพ์ใหญ่) เพื่อไม่ให้สับสนกับกลูออน ซึ่งใช้สัญลักษณ์ g (ตัวพิมพ์เล็ก)

อ้างอิง

1. Rovelli, C. (2001). "Notes for a brief history of quantum gravity". arΧiv:gr-qc/0006061 [gr-qc]. 
2. Blokhintsev, D. I.; Gal'perin, F. M. (1934). "Gipoteza neitrino i zakon sokhraneniya energii". Pod Znamenem Marxisma (ภาษารัสเซีย). 6: 147–157. Unknown parameter |trans_title= ignored (help)
3. For a comparison of the geometric derivation and the (non-geometric) spin-2 field derivation of general relativity, refer to box 18.1 (and also 17.2.5) of Misner, C. W.; Thorne, K. S.; Wheeler, J. A. (1973). Gravitation. W. H. Freeman. ISBN 0-7167-0344-0.
4. Lightman, A. P.; Press, W. H.; Price, R. H.; Teukolsky, S. A. (1975). "Problem 12.16". Problem book in Relativity and Gravitation. Princeton University Press. ISBN 0-691-08162-X.