¿Existe la posibilidad de descubrir el antigravitón, es decir, la antipartícula de gravitón?

Si existen los gravitones, ¿habría también antigravitones? 1) Si no, ¿por qué? 2) En caso afirmativo, ¿cuáles son sus propiedades esperadas?

Respuestas (2)

Si por gravitón te refieres al bosón de espín 2 que obtenemos al intentar describir la gravedad utilizando la teoría cuántica de campos, entonces el gravitón es su propia antipartícula, al igual que el fotón.

Oh, qué decepción. Allí estaba yo, brevemente con la esperanza de que los rayos antigravedad pudieran permitir que naves espaciales del tamaño de asteroides sobrevolaran nuestras ciudades. La física teórica arruina una vez más la ciencia ficción. ;-)
@Chappo "Podría haber antigravedad" es una pregunta diferente de "podría haber antigravedad ". Considere que la fuerza electromagnética puede ser tanto atractiva como repulsiva y, sin embargo, su portador de fuerza (el fotón) es su propia antipartícula. Para la antigravedad, se necesita una carga gravitatoria negativa ; es decir, una masa negativa.
@Chappo: no te preocupes. Todo lo que necesitas es un campo gravitatorio artificial sobre la nave para contrarrestar el campo gravitatorio de la Tierra. Se cierne.

Habría adivinado la respuesta que da John Rennie , pero de repente me doy cuenta de que no entiendo por qué, así que busqué solucionar esta falta de conocimiento leyendo un poco. Debe esperar los votos a favor / mi eliminación de la respuesta para saber si confiar en ella.

Ahora bien, ¿por qué el gravitón postulado es su propia antipartícula?

Tengo entendido que las antipartículas son estados de una partícula (representaciones irreducibles en el espacio de estado cuántico del grupo de Poincaré, vea mi respuesta aquí de lo que esto significa ) que se asignan entre sí mediante el operador CPT (o mejor escrito C ∘ PAGS ∘ T ) - inversión de tiempo seguida de inversión de paridad seguida de conjugación de carga.

Entonces, ahora necesitamos una definición sensata de cuándo llamamos a estos dos estados partícula y antipartícula "distintas", o si decimos que una partícula es su propia antipartícula como lo hacemos para el fotón: la conjugación de carga es el mapa de identidad aquí y PAGS ∘ T intercambia estados de un fotón polarizados a mano izquierda y derecha.

La diferencia crucial entre las partículas identificadas como sus propias antipartículas y las otras parece ser que las auto-antipartículas pueden crearse solas dado algún otro estado cuántico con la energía requerida. momento y momento angular, mientras que las partículas que no son auto-anti no pueden crearse solas con la energía requerida (porque tal creación violaría la conservación de la carga, o algún otro número cuántico conservado) y deben crearse en ψ y C ∘ PAGS ∘ T ψ pares para conservar la carga eléctrica o, supongo que de manera más general, los números cuánticos generalmente conservados.

Se postula que un gravitón es un estado de partícula sin carga. Además, no tiene ningún otro número cuántico (aparte del espín) que deba conservarse. Por lo tanto, un estado cuántico con la energía, el momento y el momento angular necesarios puede evolucionar hacia un gravitón solitario sin romper las leyes de conservación conocidas. Por lo tanto, llamaríamos al gravitón su propia antipartícula, al igual que llamamos al fotón.

Esta respuesta y las definiciones asumidas en ella parecen estar respaldadas por Esta pregunta y respuesta aquí y los enlaces y discusiones que cita, aunque no hay mucha discusión allí.

Dicho de otra manera, un gravitón y un antigravitón serían indistinguibles, ya que todos los números relevantes son 0 y -0 == 0.
¿Dosis de esto significa giro 2 == giro -2?
@Joshua Tipo de. La "clase" de espín de una partícula simplemente nombra el conjunto de valores que el operador de proyección de momento angular puede producir como medidas. Un giro masivo norte partícula en un estado propio AM puede tener proyecciones de espín de − norte , − norte + 1 , ⋯ , + norte − 1 , norte veces ℏ en cualquier eje de referencia dado. Un fotón puede tener una proyección AM de +1 o -1 sobre un eje. Supongo que un gravitón (estoy fuera de mi alcance aquí) en un estado propio AM podría tener todas las proyecciones posibles de ± 2 , ± 1 pero no el estado de giro cero (como para el fotón).
"Supongo que un gravitón (estoy fuera de mi alcance aquí) en un estado propio AM podría tener todas las proyecciones posibles de ± 2, ± 1 pero no el estado de giro cero" No, solo ± 2. Las partículas sin masa solo pueden tener valores extremos de proyección de espín.
@BartekChom Gracias, Bartek. Podría hacerme una pregunta sobre eso.
@WetSavannaAnimalakaRodVance ¡Hola! Disfruté leyendo esto, porque hace un tiempo me preguntaba sobre un problema muy similar y llegué a la misma conclusión . ¡Así que no estaba loco! Estoy vinculando mi cosa aquí en caso de que las personas que lean su respuesta o mi pregunta quieran ver otro ejemplo del razonamiento.
No creo que esto funcione. los W + y W − son antipartículas mutuas pero pueden crearse solas. los k 0 y k ¯ 0 son antipartículas mutuas, mientras que las k L y k S son auto-antipartículas, pero son literalmente las mismas partículas. Un fermión de Majorana sería su propia antipartícula, pero no podría producirse solo porque viola la conservación del momento angular (a menos que la producción en pareja con una partícula de un tipo diferente cuente como sola, en cuyo caso todos los fermiones SM pueden producirse solos en interacciones débiles). ).
¿Existe la posibilidad de descubrir el antigravitón, es decir, la antipartícula de gravitón?
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