ماذا لو كان الجرافيتون غير موجود؟

الجسيم الذي لم يصل أبداً

على مدى عقود، بحث الفيزيائيون لعقود من الزمن عن الجرافيتون – الجسيم الكمي الافتراضي الذي من شأنه أن يتوسط الجاذبية، مثلما تفعل الفوتونات بالنسبة للضوء. ولكن على الرغم من أناقته النظرية، لم يتم اكتشاف الجرافيتون أبداً. ولا مرة واحدة. لا أثر له. لا رنين. لا دليل تصادم من مصادم الهادرونات الكبير. لا أصداء في البيانات الكونية. لا يوجد أي شيء

ماذا لو لم تكن موجودة؟

أزمة اكتشاف أم أزمة افتراضات؟

لا يتضمن النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات الجاذبية. وفي الوقت نفسه، لا تتطلب النسبية العامة جسيمات كمية. وقد أدى الربط بين الاثنين إلى فرضية الجرافيتون: بوزون عديم الكتلة ومغزلي من الدرجة الثانية يحمل قوة الجاذبية في إطار كمي.

ومع ذلك، فإن مقياس الطاقة المطلوب لاكتشاف جرافيتون واحد مرتفع للغاية – مقارنة بمقياس بلانك (حوالي 10¹¹⁹ GeV) – لدرجة أنه حتى أكثر أجهزة الكشف حساسية مثل LIGO أو أقوى المصادمات مثل مصادم الهادرونات الكبير لا ترقى إلى مستوى هذا المقياس.

هل يمكن أن تكون الجاذبية لا تحتاج إلى جسيم على الإطلاق؟

لماذا لم يتم العثور على الجرافيتون؟

وفقاً للفيزيائيين السائدين، فهو ببساطة صغير جداً وضعيف جداً بحيث لا يمكن رصده. لكن آخرين يجادلون: إذا كان الجسيم لا يمكن رصده من حيث المبدأ، فهل هو علمي أصلاً؟

• قد تتفاعل الجرافيتونات بشكل ضعيف للغاية – ضعيف جدًا لدرجة أن كاشفًا بحجم كوكب المشتري قد لا يكفي.
• لا يُتوقع أن تنتج أنماط اضمحلال يمكن ملاحظتها.
• فهي لم تنبثق من أي تجربة لنظرية المجال الكمي أو رصد موجات الجاذبية.

يضيف هذا الغياب المستمر وزنًا للمقاربات البديلة – مثل نظرية بي ثوري – التي لا تعتمد على وجود الجرافيتون.

ماذا يعني هذا بالنسبة لجاذبية الكم؟

إذا لم تكن الجاذبية بوساطة الجسيمات بل بوساطة تماسك المجال أو الهندسة التذبذبية، فإن الآثار المترتبة على ذلك ستنتشر عبر نظرية المجال الكمي، وعلم الكون، وحتى أبحاث الطاقة المظلمة.

• يمكننا نمذجة الجاذبية دون مشاكل في اللانهائية أو إعادة التطبيع.
• تُقدِّم نظرية النحل أدوات جديدة لمحاكاة موجات الجاذبية كتداخل أطوار وليس انحناء متري.
• يمكن أن يصبح تفاعل الجاذبية متوافقًا مع ميكانيكا الموجات القياسية في نظرية الكم.

ملخص موجز موجز

• لم يتم اكتشاف الجرافيتون أبدًا – وقد لا يتم اكتشافه أبدًا.
• تعيد نظرية النحل تصور الجاذبية على أنها تداخل موجي وليس تبادل جسيمات.
• يتجنب هذا النموذج القائم على الموجة المشاكل التي لم تُحل في الجاذبية الكمية ويتنبأ بمسارات تجريبية جديدة.
• إنه يدعو إلى نقلة نوعية: ليس جسيمًا مفقودًا، بل تفاعلاً أسيء فهمه.

مزيد من القراءة

• نظرية النحل والنموذج الموجي للجاذبية
• روفيلي، ج. (2004). الجاذبية الكمية. مطبعة جامعة كامبريدج.
• بوغن، س. ب. (2006). لا يوجد فعل عن بعد في ميكانيكا الكم، شبحية أو غير ذلك. أسس الفيزياء.