Я не знаю, распространяется ли гравитация квантами.
Тут нужно понимать одну вещь – гравитация до конца еще не изучена, поэтому существует множество теорий, которые говорят о ней по-разному.
Ньютон в XVIII веке утверждал, что гравитация - это сила, которая воздействует на два тела, даже не соприкасаясь с ними. Он не понимал почему это так и оставил разгадку этой тайны будущим поколениям.
В 1915 году Эйнштейн сказал, что тела, конечно, не соприкасаются, но они погружены в динамическую систему, которую можно понять с помощью математической модели.
И хотя Эйнштейн тоже не объяснил, что это за система, он смог очень хорошо объяснить ее поведение с помощью своей общей теории относительности, которая успешно объясняет гравитацию на макроуровне.
Согласно этой теории, гравитация не является волной. Гравитация — это эффект искривления пространства-времени. Это не сила, но ведет себя как таковая.
Как видите, массы искривляют пространство-время. Это искривление — гравитация.
Вы заметили, что никакой волны не наблюдается?
А что произойдет, когда объекты начнут двигаться?
Обратите внимание как искривляется пространство-время, когда объект движется сквозь него.
А что насчет волн? Мы много слышали о гравитационных волнах. Они возникают, когда два массивных объекта вращаются друг вокруг друга.
Вот что ученые наблюдают в LIGO, в лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории.
Имейте в виду, это всего лишь упрощенная версия.
В трехмерном пространстве структура гравитационных волн выглядит весьма по-другому.
Итак, после всего сказанного, какое место тут занимают гравитоны?
В квантовой теории поля каждая фундаментальная сила возникает в результате обмена фундаментальными частицами. Например:
- Электромагнитная сила возникает в результате обмена фотонами.
- Сильное взаимодействие возникает в результате обмена глюонами.
- Слабое взаимодействие возникает в результате обмена W- и Z-бозонами.
Таким образом, было выдвинуто предположение, что гравитация должна иметь в качестве носителя силы гравитон. Проблема в том, что никто не может его найти.
Однако факты достаточно обнадеживающие.
Увидеть солнечный свет легко. Увидеть отдельный фотон сложно.
Обнаружить гравитационную волну непросто. А обнаружить гравитон, если он существует, — еще сложнее.
Однако в последние десятилетия физика всерьез занялась этим вопросом. И думаю, что когда-нибудь его решат.