그래비톤이 존재하지 않는다면?

도착하지 않은 입자

수십 년 동안 물리학자들은 광자가 빛을 매개하는 것처럼 중력을 매개하는 가상의 양자 입자인 중력자를 찾기 위해 노력해 왔습니다. 하지만 중력자는 그 이론적 우아함에도 불구하고 한 번도 발견된 적이 없습니다. 단 한 번도요. 흔적도 없습니다. 공명도 없습니다. LHC의 충돌 증거도 없습니다. 우주론적 데이터의 메아리도 없습니다. 아무것도요.

만약에 없으면 어떻게 하나요?

탐지의 위기인가, 아니면 가정의 위기인가?

입자 물리학의 표준 모델에는 중력이 포함되지 않습니다. 반면 일반 상대성 이론은 양자 입자를 필요로 하지 않습니다. 이 두 가지를 연결하면 중력을 양자화된 프레임워크에서 전달하는 질량이 없는 스핀-2 보손인 중력자라는 가설이 탄생했습니다.

그러나 단일 중력자를 검출하는 데 필요한 에너지 규모는 플랑크 규모(~10¹⁹ GeV)와 비교할 수 없을 정도로 높아 LIGO와 같은 가장 민감한 검출기나 LHC와 같은 가장 강력한 충돌기에도 훨씬 못 미칩니다.

중력에는 입자가 전혀 필요하지 않을 수도 있을까요?

왜 그래비톤을 찾지 못했나요?

주류 물리학자들에 따르면, 이 입자는 너무 작고 약해서 감지할 수 없다고 합니다. 하지만 다른 사람들은 원칙적으로 관측할 수 없는 입자라면 과학적일 수 있느냐고 반박합니다.

• 중력자는 목성 크기의 검출기로는 충분하지 않을 정도로 매우 약하게 상호작용합니다.
• 관찰 가능한 감쇠 패턴을 생성할 것으로 예측되지 않습니다.
• 양자장 이론 실험이나 중력파 관측에서 나온 것이 아닙니다.

이러한 지속적인 부재는 중력자의 존재에 의존하지 않는 비이론과 같은 대안적 접근 방식에 무게를 더합니다.

양자 중력은 무엇을 의미하나요?

중력이 입자가 아니라 장의 일관성이나 진동 기하학에 의해 매개된다면 양자장 이론, 우주론, 심지어 암흑 에너지 연구까지 파급 효과가 있을 것입니다.

• 무한대나 정규화 문제 없이 중력을 모델링할 수 있습니다.
• BeeTheory는 중력파를 미터법 곡률이 아닌 위상 간섭으로 시뮬레이션할 수 있는 새로운 도구를 제공합니다.
• 중력 상호작용은 양자 이론의 표준 파동 역학과 호환될 수 있습니다.

TL;DR 요약

• 중력자는 발견된 적이 없으며 앞으로도 발견되지 않을 수도 있습니다.
• BeeTheory는 중력을 입자 교환이 아닌 파동 간섭으로 재구성합니다.
• 이 파동 기반 모델은 양자 중력에서 해결되지 않은 문제를 피하고 새로운 실험 경로를 예측합니다.
• 이는 누락된 입자가 아니라 잘못 이해된 상호 작용이라는 패러다임의 전환을 불러옵니다.

추가 읽기

• 벌 이론과 중력의 파동 모델
• 로벨리, C. (2004). 양자 중력. 캠브리지 대학 출판부.
• Boughn, S. P. (2006). 양자역학에서 멀리 떨어진 곳에서는 으스스하거나 다른 행동이 없습니다. 물리학의 기초.