引力子

物理学中一种介导引力相互作用的假想粒子
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引力子（Graviton）又称重力子，是量子引力理论中，一种介导引力相互作用的基本粒子。每个引力子形态各异，作用范围无限远，是相吸的。[3][6]
1666年，英国物理学家艾萨克·牛顿（Sir lsaac Newton）提出了引力的概念，他认为世间万物之间都存在一种相互吸引的力，即万有引力。1916年，美国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）对牛顿万有引力理论进行扩展和修正，提出了广义相对论。他从麦克斯韦（Maxwell）得到启发，在广义相对论的基础上预言了引力波的存在。[6][7]他认为，引力或引力场是质量体引起的时空弯曲，时空弯曲是产生万有引力场的原因。引力是通过引力波传播的，而引力波是通过引力子使物体相互吸引。[7][12]1934年，布洛亨采夫（Blokhintsev）和加尔佩林（Gal’perin）在他们关于能量守恒和中微子假说的论文中提出了“引力子”这一词。[13]量子引力理论（弦理论）的提出使引力子的研究有了一定的进展。[14]科学家在描述引力子相互作用时，引入了量子引力理论中的弦理论，解决了引力不可重整化的问题。[5][7]
引力场和其他场物质可相互转化，除以产生光子的方式进行外，还可能以产生两个引力子的方式进行。人们还推测，引力子的静止质量为零，电荷为零，是自旋为
的以光速运动的玻色子。[15]由于单个引力子非常微弱，且直径很小，至今科学家都没直接探测到单个经典引力子。[5][16]即便如此，人们还是在对引力子的实验观察上有一定进展。如2016年，LIGO科学组织和Virgo团队首次探测到了双黑洞合并时产生的引力波信号。[3]

定义

在量子引力理论中，引力子是假设的引力量子，是一种介导引力相互作用的基本粒子。两个物体之间的引力可以归结为构成这两个物体的粒子之间的引力子交换。[3][6]据科学家推测，引力相互作用是由一种尚未发现的基本粒子介导的，该粒子被称为引力子。自然界的另外三种已知力都是由基本粒子介导的：光子介导电磁作用，胶子介导强相互作用，中间玻色子介导弱相互作用。[17]