引力光子

理論物理學中,引力光子(英語:graviphoton 或 gravivector)是一種假想的粒子,它出現於卡魯扎-克萊因理論中,被看作是度規張量(引力場)在高於四維的時空中的激發

基本介紹

  • 中文名:引力光子
  • 外文名:graviphoton 
  • 性質:假想的粒子
  • 領域:物理學
簡介,卡魯扎-克萊因理論,度量張量,第五種力,超對稱粒子,超引力,

簡介

其關鍵的物理性質與一個(有質量的)光子相類似:它誘導產生某種“矢量力”,有時稱為“第五種力”。電磁四維勢
代表著度規張量
多出來的一個分量,這裡的數字5表明有一個多出來的的維度,也就是第五維。
在擁有額外的超對稱性(額外超引力理論)的引力理論中,引力光子一般被認為是引力子超對稱粒子,且其性質類似於光子,會傾向於與引力的強度相耦合。這一發現作出於20世紀70年代後期。與引力子不同的是,它所提供的可能是一種排斥力(同時也有吸引力),也就是某種意義上的反重力。在某些特殊情況下,某些理論——一般是由五維理論降維而來的理論——認為,它在靜態極限下或許能完全抵消引力。Joël Scherk討論了這種現象的半真實性,進而開啟了關於這一現象的一系列研究。

卡魯扎-克萊因理論

物理學中,卡魯扎-克萊因理論Kaluza–Klein theory,有時簡稱為KK theory) 是一個試圖統一重力電磁兩大基本力的理論模型。此理論最初由數學家西奧多·卡魯扎於1921年所發表。他將廣義相對論推廣到五維的時空。 所得方程式可以分成好幾組方程式,其中一個與等價於愛因斯坦場方程式,另外一組方程式則等價於描述電磁場馬克士威方程組。 此外,還多出一個標量場——五維度規張量之分量{\displaystyle g_{55}},其對應粒子稱之為“輻子(暫譯)”(radion)。

度量張量

黎曼幾何裡面,度量張量(英語:Metric tensor)又叫黎曼度量,物理學譯為度規張量,是指一用來衡量度量空間中距離,面積及角度的二階張量

第五種力

現代物理學認為有四種基本作用力存在。然而,物理學中並沒有一個公認的統一理論,因此偶爾物理學家們也會假定存在一個額外的基本力——第五種力。大多數物理學家假定第五種力大約和引力的強度相近(也就是說,比電磁力核力弱得多),而其力程則從一毫米到宇觀尺度不等。

超對稱粒子

粒子物理學里,超對稱粒子超伴子是一種以超對稱聯繫到另一種較常見粒子的粒子。在這物理理論中,每種費米子都應有一種玻色子“拍檔”(費米子的超對稱粒子),反之亦然。沒有“破缺”的超對稱預測:一顆粒子和其超對稱粒子都應有完全相同的質量。至今仍然沒有標準模型粒子的超對稱粒子被發現。這可能表示超對稱理論是錯誤的,或超對稱並不是一種“不破”的對稱性。如果超對稱粒子被發現,其質量會決定超對稱破裂時的尺度
就實標量的粒子(如軸子)而言,它們有一個費米子超對稱粒子,也有一個實標量場。
在延伸的超對稱里,一種特定粒子可能會有多於一個超對稱粒子。舉例,在四維空間裡,一個光子會有兩個費米超對稱粒子和一個標量超對稱粒子。
在零維的情況下(常被稱作矩陣力學),有可能存在超對稱,但沒有超對稱粒子。然而,這隻有在當超對稱性不包含超對稱粒子的情況下才成立。

超引力

理論物理學中,超引力Supergravity,SUGRA)是一種結合了超對稱廣義相對論原理的場論。兩者結合表明,在超引力理論中,超對稱是一種局域對稱性(這點與非引力超對稱理論例如最小超對稱標準模型相反)。因為超對稱(SUSY)的生成元會與龐加萊群相結合形成複雜的超龐加萊代數,超引力理論能夠很自然地從超對稱性產生出來。

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