¿Podrían los gravitones ser cuasipartículas como los fonones?

Esta idea ha sido seriamente considerada por muchos físicos en el pasado. Lo que estás proponiendo suena muy similar a la idea de Sajarov de la gravedad inducida .

Teorías más recientes, como la gravedad cuántica de bucles y la teoría relacionada de la triangulación dinámica causal , también han propuesto que el espacio-tiempo tiene una estructura microscópica discreta, similar a una red, en la escala de Planck, que se convierte en granos gruesos en la suave variedad pseudo-Riemanniana de la relatividad general en mucho más. escalas más grandes:

El resultado principal de la teoría es una imagen física del espacio donde el espacio es granular. ... Más precisamente, el espacio puede ser visto como una tela extremadamente fina o una red "tejida" de bucles finitos... llamados redes de espín. ... El tamaño previsto de esta estructura es la longitud de Planck, que es aproximadamente$10^{−35}$metros ... Por lo tanto, LQG predice que no solo la materia, sino el espacio mismo, tiene una estructura atómica.

Otra teoría, llamada gravedad entrópica ,

implica que la gravedad no es una interacción fundamental, sino un fenómeno emergente que surge del comportamiento estadístico de grados de libertad microscópicos codificados en una pantalla holográfica.

En cualquiera de estas imágenes, los gravitones serían presumiblemente excitaciones colectivas "macroscópicas" (en relación con la escala de Planck) cuasipartículas de los grados de libertad discretos de la escala de Planck, al igual que los fonones.

La ecuación de campo de Einstein$G_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu \nu} = {8 \pi G \over c^4} T_{\mu \nu}$básicamente dice: curvatura del espacio-tiempo ~ tensor de tensión-energía.

En mi humilde opinión, eso es demasiado simplista. Vea esta respuesta para lo que creo que dice.

El tensor de tensión-energía se suele escribir en forma de fluido comprimible perfecto, por lo que podemos decir curvatura del espacio-tiempo ~ movimiento fluido perfecto.

No. No es un fluido. Es más como un sólido elástico fantasmal claro como la ginebra. Por lo tanto, hay un término de esfuerzo cortante en el tensor de esfuerzo-energía-momentum que "describe la densidad y el flujo de energía y el momento en el espacio-tiempo ".

_{Imagen de dominio público de Maschen , basada en una imagen de Bamse}

Si linealizamos ambos lados de esta "ecuación", obtenemos ondas gravitacionales ~ ondas de sonido.

Las ondas gravitacionales a veces se describen como ondas sonoras . Sin embargo, tenga en cuenta que las ondas sonoras en el aire son ondas longitudinales, mientras que las ondas gravitatorias son ondas cuadripolares . También tenga en cuenta que una onda gravitacional es un gravitón. Eso es algo diferente al gravitón de partículas mensajeras del que habla la gente en el contexto de la gravedad cuántica. Eso es similar al fotón de partículas mensajeras, que es un fotón virtual . No es un fotón real. Es algo abstracto que solo existe en las matemáticas del modelo .

Y si cuantificamos ambos lados, obtenemos gravitones ~ fonones. ¿Podrían, por lo tanto, los gravitones ser cuasipartículas como los fonones?

Si y no. Un fonón es una cuasipartícula. Las cuasipartículas son "fenómenos emergentes que ocurren cuando un sistema microscópicamente complicado como un sólido" . Cuando observas un fotón , encuentras cosas como esta: "Apenas podemos evitar la inferencia de que la luz consiste en las ondulaciones transversales del mismo medio que es la causa de los fenómenos eléctricos y magnéticos". El aspecto de onda transversal sugiere un sólido, lo que sugiere que el fotón no es totalmente diferente a un fonón. Particularmente porque hay fonones acústicos y ópticos.. Una onda gravitacional es un gravitón, y aunque no es lo mismo que un fotón o un fonón, no es totalmente diferente. Un fonón es una onda en una red cristalina, una onda gravitacional es una onda en el espacio. Así es un fotón.