Могут ли гравитоны быть квазичастицами, как фононы?

Эта идея серьезно рассматривалась многими физиками в прошлом. То, что вы предлагаете, очень похоже на идею Сахарова об индуцированной гравитации .

Более поздние теории, такие как петлевая квантовая гравитация и связанная с ней теория причинно-динамической триангуляции , также предполагают, что пространство-время имеет дискретную, решетчатую микроскопическую структуру на планковском масштабе, которая грубо преобразуется в гладкое псевдориманово многообразие общей теории относительности на значительном уровне. более крупные масштабы:

Главный результат теории — физическая картина пространства, где пространство гранулировано. ... Точнее, пространство можно рассматривать как чрезвычайно тонкую ткань или сеть, «сотканную» из конечных петель ... называемых спиновыми сетями. ... Предсказанный размер этой структуры - длина Планка, которая составляет приблизительно$10^{−35}$метров. ... Следовательно, LQG предсказывает, что не только материя, но и само пространство имеет атомарную структуру.

Другая теория, называемая энтропийной гравитацией ,

подразумевает, что гравитация — это не фундаментальное взаимодействие, а эмерджентное явление, возникающее в результате статистического поведения микроскопических степеней свободы, закодированных на голографическом экране.

В любой такой картине гравитоны предположительно будут квазичастичноподобными «макроскопическими» (относительно планковского масштаба) коллективными возбуждениями дискретных планковских степеней свободы, точно так же, как и фононы.

Уравнение поля Эйнштейна$G_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu \nu} = {8 \pi G \over c^4} T_{\mu \nu}$в основном говорит: кривизна пространства-времени ~ тензор энергии-импульса.

ИМХО это слишком упрощенно. Посмотрите этот ответ , чтобы узнать, что, по моему мнению, он говорит.

Тензор энергии-импульса чаще всего записывается в форме идеальной сжимаемой жидкости, поэтому мы можем сказать кривизну пространства-времени ~ движение идеальной жидкости.

Нет. Это не жидкость. Это больше похоже на джинно-прозрачное призрачное упругое тело. Следовательно, в тензоре напряжения-энергии-импульса есть член напряжения сдвига, который «описывает плотность и поток энергии и импульса в пространстве-времени ».

_{Изображение общественного достояния, созданное Maschen на основе изображения Bamse.}

Если мы линеаризуем обе части этого «уравнения», мы получим гравитационные волны ~ звуковые волны.

Гравитационные волны иногда описываются как звуковые волны . Обратите внимание, что звуковые волны в воздухе — это продольные волны, а гравитационные волны — это квадрупольные волны . Также обратите внимание, что гравитационная волна — это гравитон. Это нечто отличное от гравитона с частицами-посланниками, о котором говорят в контексте квантовой гравитации. Это похоже на фотон-посыльную частицу, который является виртуальным фотоном. Это не настоящий фотон. Это абстрактная вещь, которая существует только в математике модели .

А если мы проквантуем обе стороны, то получим гравитоны ~ фононы. Следовательно, могут ли гравитоны быть квазичастицами, подобно фононам?

И да и нет. Фонон — это квазичастица. Квазичастицы — это «эмерджентные явления, возникающие в микроскопически сложной системе, такой как твердое тело» . Когда вы смотрите на фотон , вы находите такие вещи: «Едва ли мы можем избежать вывода, что свет состоит из поперечных волнистостей той же самой среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений». Аспект поперечной волны предполагает твердое тело, что предполагает, что фотон не полностью отличается от фонона. Тем более, что существуют акустические и оптические фононы.. Гравитационная волна — это гравитон, и хотя это не то же самое, что фотон или фонон, это не совсем другое. Фонон — это волна в кристаллической решетке, гравитационная волна — это волна в пространстве. Так и фотон.