高中物理 第三章 原子核 引力子

高中物理 第三章 原子核 引力子

引力子 ‎ 引力子（英语：graviton），又称引力子，一种量子物理学中，基于量子场论的架构，提出的假设基本粒子，这种量子的交换，可产生引力。但目前仍未知是否真正存在。引力子被设想为一个自旋为2、质量为零、不带电荷的玻色子。为了传递引力，引力子必须永远相吸、作用范围无限远及以无限多的型态出现。‎ 牛顿与爱因斯坦等人认为，作用力的传递，可以用几何学来说明。在解释引力上，这个观点获得很大成功，广义相对论形成引力波理论。量子物理学的观点认为，作用力是由不连续的能量包（也就是量子）交换而产生。不同作用力的产生，则来自不同的量子。基于这种观点，量子物理学的标准模型，认为基本相互作用都是由量子交换产生，并提出规范玻色子理论，如电磁力由光子交换产生，弱作用力由W及Z玻色子交换产生，强核力由胶子交换产生。这个理论预测，引力也应该是由某种玻色子的交换而产生，这种玻色子被称为引力子。‎ 量子理论在除对引力原理的解释外，各方面都非常成功，譬如电磁学可用光子的量化来解释（量子电动力学），而宇宙其他方面的基本作用力（弱核力和强核力）亦可用量子理论得到完美的描述；人们自然希望量子理论亦能解释引力，故假想有一种未发现的引力子存在，其性质与光子类似，而最终可发展出量子引力理论。‎ 或许，引力子是跟希格斯玻色子有关（因为引力跟质量成正比），因此需要希格斯玻色子的理论充份发展才能研究引力子。可是这种理论的数学运算十分复杂且无法自洽。‎