第七百零八章 引力量子化的可能（1 / 3）

没错。

只见此时此刻。

杨振宁和李政道推到桌子中心处的纸条上，赫然用中文写着三个相同的字：

引力子。

看到这个字的瞬间。

黄昆的脑海中瞬间变得一片空白，仿佛大脑中的一切都被格式化了。

如果不是身边的杨振宁及时扶住了他，黄昆甚至险些当众跌落到地面上。

不过这也怪不了黄昆心理素质差。

纵观整个物理学界，哪怕是诸如爱因斯坦、狄拉克这样的顶尖大牛不，哪怕是徐云这种后世来的穿越者，听到引力子的时候心中都平静不下来。

某种意义上来说。

引力子这个概念，基本上可以理解成虚无缥缈的传说。

众所周知。

虽然没有人能完全描述量子力学，但现代量子力学的形式体系由五个公理组成：

孤立物理系统的状态可以与一个希尔伯特空间中的矢量相互关联。

物理系统的可观测量与一个厄米算子对应，若系统处于一个态Φ，测量物理量A会以概率p得到A的本征值a。

若系统处于一个态Φ，测量物理量A得到本征值a后，系统会瞬间塌缩至a对应的子空间。

系统随时间的演化遵循薛定谔方程

全同粒子的波函数是对称（玻色子）或反对称的（费米子）。

在这五个公理的基础上，物理学界优化出了力场重整化的方法。

也就是把几种基本作用力进行重整，找到对应的机制。

在重整化理论刚提出的时候，只有电磁力可以重整化。

后来随着大量优秀物理学家的努力，弱相互作用和强相互作用重整化的方法也找到了，并找到了这些理论所预言的粒子。

比如说电磁相互作用的基本粒子是光子，当我们从“电磁射线枪”射出一束激光时，我们实际是在打开光子的激流，也就是最小的一束电磁力，两个电子之间通过交换光子来传递电磁力。

强相互作用是胶子，例如质子带正电互相排斥，原子核之所以没有被质子拆散架，是因为强力的存在，两个夸克通过交换胶子来传递强力。

弱相互作用力是W和Z玻色子，能把一种夸克变成另外一种夸克——比如一个中子里面有3个夸克，如果把其中的一个下夸克通过弱力变成上夸克，其它两个不变，那么，这个中子就会变成质子。

那么按照这个逻辑，引力也应该有一种传递粒子，也就是引力子对吧？

但遗憾的是。

引力子的概念自从被提出的那天起，到黄昆他们聊天的这个时间段，依旧没有任何被发现的迹象，反倒是驳斥引力子存在的理论有不少。

这其实是个很违和的现象：

老大叫大毛，老二叫二毛，老三叫三毛，照理应该叫老四的四毛却叫金色茉莉花

说实话。

如果只是单纯的没有找到这种粒子，那么其实也没什么大不了的。

就像老四叫做金色茉莉花其实问题不大，名字的问题而已嘛。

但问题是这个金色茉莉花他又秃头又ED还有脚气，这tmd就很离谱了。

而引力子呢，恰好就是这么个情况：

引力子和广义相对论是相悖的。

爱因斯坦经典的相对论中，引力就是时空的弯曲，不需要引力子来传递。

广相也是迄今为止描述引力最成功的引力理论，没有之一。

但是在广相之外，另一部分以量子力学为基础的，以基本粒子为研究对象的标准模型也发展了起来，并且是近代以来改变人类生活最大的基础理论。

引力子在标准模型中是容许存在的，并且数学上已经证明了广相和标准模型不相容。

所以这两个理论中至少有一个是错的，或者是不完备的。

当然了。

以上这几句话其实并没有看起来那么简单，实际上涉及到了度规的范畴：

时空弯曲在数学上由时空的几何被一个非平直的度规gw描述，引力效应直接由这个度规决定。

度规这个东西相当于一个张量场，从场论的角度就可以把这个张量场视为引力场——这就是引力=时空弯曲的含义。

而在量子力学中。

考虑引力场也是有量子效应的，那么度规里面就会存在量子扰动，扰动不太强的情况下可以把度规视为一个经典背景+背景上的扰动。

这个扰动也是个张量场，用量子场论的方法可以给它做量子化。

然后就和其他量子场一样，量子化之后能量动量取值分离的那个作为激发态的东西就是引力子。

非常简单，也非常好理解。

而引力子一旦被发现

那乐子可就大了。