¿Hay un camino para pasar de GR, a Ondas Gravitacionales, a Partículas Gravitacionales (Gravitones), a Gravedad Cuántica?

Los artículos sobre el tema a menudo dicen: una parte de la masa de los 2 cuerpos celestes se convirtió en energía para las ondas gravitacionales después de fusionarse: E (ondas gravitacionales) = (M1 + M2 - M_merged).c^2

Intuitivamente quiero decir que debido a que hay una onda gravitacional, hay una partícula gravitacional.

La razón es que si las ondas gravitacionales no se cuantifican, eso significaría que cada cuerpo de masa está perdiendo un poco de masa todo el tiempo al generar ondas gravitacionales arbitrariamente pequeñas.

Si estoy en lo correcto, GR y QM pueden unificarse. Por favor, enséñame dónde me equivoco.

Pregunta relacionada sin respuesta: Conversión de energía de masa a onda gravitacional

No creo que quieras decir eso intuitivamente. Quiere decir eso porque ha escuchado a muchas otras personas decir eso antes de que usted y su cerebro evolucionen para repetir cosas que ha escuchado antes. En este caso, esa es una mala estrategia, como le dirá la literatura sobre intentos fallidos de cuantificar la gravedad en el límite del campo débil (onda gravitacional linealizada). Como contraejemplo... ¿dónde están las versiones de la teoría cuántica de las olas del océano o las ondas acústicas en los gases? ¿No deberían existir? ¿Por qué no existen?
Gracias. ¿La conclusión es que sí hay una ola, que transporta energía, pero no de forma cuantificada y más bien como una ola en el océano? Creo que acabas de enseñarme que debo aprender más sobre la física de los campos.
Sabemos que hay un comportamiento clásico similar a una onda. También sabemos que esto, en sí mismo, no es suficiente para formular una teoría cuántica. Eso, por supuesto, no significa que uno no tenga que intentarlo y muchas personas realmente inteligentes se esforzaron mucho. Los intentos ingenuos han fracasado, ahora tenemos algunos menos ingenuos con la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de bucles. Es posible que todavía no conozcan la situación real o, mejor aún, que la estén juzgando mal. Puede haber otra capa entre una teoría cuántica de la gravedad y la gravedad a gran escala que estamos observando. Mantendría la mente abierta al respecto.
Gracias por la información. Ahora me gustaría preguntar específicamente si al moverme estoy generando ondas de gravedad y si es así estoy perdiendo masa. ¿Debería hacer otra pregunta?
La energía que se irradia no proviene de la masa de los objetos, sino de la energía del sistema ligado, incluido su movimiento. Hay muchos problemas que se interponen en el camino de una teoría cuántica; No hay respuestas fáciles.

Respuestas (1)

Su argumento es que las ondas gravitatorias deben cuantificarse porque, de lo contrario, se podrían transferir arbitrariamente pequeñas cantidades de energía a una onda gravitacional y, por lo tanto, todos los objetos perderían energía de manera constante a causa de las ondas gravitatorias.

Su argumento no funciona porque (al menos en principio) todos los objetos con un cuadrupolo oscilante en su distribución de masa están perdiendo energía constantemente debido a las ondas gravitacionales. Sin embargo, la tasa de pérdida de energía es demasiado baja para medirla.

Cuando decimos que las ondas gravitacionales están cuantizadas, queremos decir que la energía solo puede transferirse hacia o desde ellas en fragmentos discretos que llamamos gravitones. Sin embargo, esperamos que la energía de un gravitón individual sea tan pequeña que es probable que esté siempre más allá de la medición experimental. Entonces, cualquier sistema que podamos observar está operando en el límite clásico y la cuantificación de la onda gravitacional no tendrá ningún efecto observable.

Los objetos no pueden simplemente perder energía por una onda gravitacional porque las ondas gravitacionales son generadas por un cuadrupolo oscilante en la distribución de masa. El ejemplo más simple de esto es una mancuerna giratoria, que es básicamente lo que es una estrella binaria, y de hecho hemos medido la emisión de ondas gravitacionales en el sistema púlsar binario de Hulse-Taylor .

Pero el acoplamiento del campo gravitatorio a la masa es extremadamente débil, por lo que, a menos que tenga sistemas extremos como un púlsar binario, la cantidad de energía perdida por las ondas gravitacionales es indetectable. Para obtener más información sobre esto, consulte ¿Es posible producir ondas gravitacionales artificialmente? .

No estoy seguro de que el OP solo se refiriera a objetos astrofísicos. Mi opinión sobre la pregunta del OP: tome un átomo o una proteína: cada movimiento debe irradiar ondas GR (por pequeñas que sean). Dado que estas estructuras son estables, podemos decir que la gravedad está cuantificada.
@TomAndersen: el problema con eso es que si toma la ecuación de Schrödinger para el hidrógeno y reemplaza las constantes E&M con las gravitacionales, obtiene "átomos" más grandes que el sistema solar.