重力子

重力子（英語：graviton），又稱重力子，一種量子物理學中，基於量子場論的架構，提出的假設基本粒子，這種量子的交換能產生重力。但是目前仍未知是否真正存在。重力子被設想為一個自旋為2、質量為零、不帶電荷的玻色子。為了傳遞重力，重力子必須永遠相吸、作用範圍無限遠及以無限多的型態出現。

重力子

組成	基本粒子
系	玻色–愛因斯坦統計
基本交互作用	重力
狀態	理論性粒子
符號	G[1]
反粒子	自身
理論	1930s[2] 名字起源於Dmitrii Blokhintsev與F. M. Gal'perin於1934年的論文[3]
發現	尚為理論性
質量	0 < 6968600000000000000♠6×10−32 eV/c2 [4]
平均壽命	穩定
電荷	0 e
自旋	2

概論

在廣義相對論中，重力被看成一種幾何現象，即為時空的曲率，這個觀點目前已獲得極大成功。量子力學的觀點認為，作用力是由不連續的能量包（也就是量子）交換而產生。不同作用力的產生，則來自不同的量子。基於這種觀點，量子物理學的標準模型，認為基本交互作用都是由量子交換產生，並提出規範玻色子理論，如電磁力由光子交換產生，弱作用力由W及Z玻色子交換產生，強核力由膠子交換產生。這個理論預測，重力也應該是由某種玻色子的交換而產生，這種玻色子被稱為重力子。

量子理論在除對重力原理的解釋外，各方面都非常成功，譬如電磁學可用光子的量化來解釋（量子電動力學），而宇宙其他方面的基本作用力（弱核力和強核力）亦可用量子理論得到完美的描述；人們自然希望量子理論亦能解釋重力，故假想有一種未發現的重力子存在，其性質與光子類似，而最終可發展出量子重力理論。

或許，重力子是跟希格斯玻色子有關（因為重力跟質量成正比），因此需要希格斯玻色子的理論充分發展才能研究重力子。可是這種理論的數學運算十分複雜且無法自洽。

相關條目

• 重力磁性
• 重力波
• 普朗克質量
• 多重宇宙論

參考文獻

1. ，使用大寫G以免與膠子（符號g）混淆
2. Rovelli, C. Notes for a brief history of quantum gravity. 2001. arXiv:gr-qc/0006061  |class=被忽略 (幫助).
3. Blokhintsev, D. I.; Gal'perin, F. M. Gipoteza neitrino i zakon sokhraneniya energii [Neutrino hypothesis and conservation of energy]. Pod Znamenem Marxisma. 1934, 6: 147–157 （俄語）.
4. Zyla, P.; et al. Review of Particle Physics: Gauge and Higgs bosons (PDF). 2020 [2022-05-19]. （原始內容 (PDF)存檔於2021-05-18）. 已忽略未知參數|collaboration= (幫助)

外部連結

• 重力子和光子