نگاهی به تعریف یک کوانتوم گرانش

یکی از بزرگترین مشکلات فیزیک معاصر گرانش است.مشکل در این است که چگونه می توان آن را توجیه کرد که هم فضا-زمان خمیده ی نسبیت عام را توجیه کند و هم با مکانیک کوانتوم سازگار باشد؟
در نسبیت فضا-زمان کمیتی پیوسته است که با نگرش گسستگی مکانیک کوانتوم نامانوس است.بهمین دلیل تلاش زیادی برای سازگار کردن این دو نظریه بزرگ فیزیک مدرن انجام شده و نظریه های متفاوتی از جمله نظریه ریسمانها مطرح شده تا نسبیت و مکانیک کوانتوم را با یکدیگر ترکیب کند. شالوده ی اینگونه نظریه ها بر اساس کوانتومی بودن گرانش شکل گرفته اند.از جمله این نظریه ها، نظریه سی.پی.اچ. است که گرانش را کوانتومی در نظر گرفته است.در اینجا تلاش می شود بوسیله یک رابطه کمی یک کوانتوم گرانش را تعریف کنم:می دانیم که dp/dt=Fاین تعریف قبول دارد که جرم قابل تغییر است چون
d(mv)/dt= (v.dm/dt)+(m.dv/dt) (۱)
که در حالت خاص یا در سرعتهای پایین(نسبت به سرعت نور) بصورت کلاسیکی F=maتبدیل می شود.حال اجازه دهید رابطه‌ی d(mv)/dt= (v.dm/dt)+(m.dv/dt)را با نگرش کوانتومی مورد توجه قرار دهیم. کمترین زمان قابل تصور، زمان پلانک است برابر بTplanck=۵.۳۹x۱۰-۴۴ sec
حال در رابطه ی (۱) فرض کنیم
dt=Tplanckکه آن را باTpنشان می دهیم.از طرفی در مکانیک کوانتوم اندازه حرکت کوانتیده است و تغییرات آن را نیز کوانتومی در نظر می گیریم. پسdpیعنی یک کوانتوم اندازه حرکت که آنرا باpqنشان می دهیم. و اگر یک کوانتوم نیروی گرانشی را نیز باFgنشان دهیم،برای تعریف یک کوانتوم گرانش یا همان گراویتون خواهیم داشت:Fg.Tp=pq و بدین وسیله می توان یک کوانتوم گرانش که همان گراویتون می باشد را تعریف کرد.

محمدرضا عظیمی

منبع : پارس اسکای