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/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / physics / 23465 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1993-01-25  |  3.0 KB
  1. Path: sparky!uunet!spool.mu.edu!uwm.edu!ogicse!das-news.harvard.edu!husc-news.harvard.edu!husc.harvard.edu!mcirvin
  2. From: mcirvin@husc8.harvard.edu (Matt McIrvin)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: gravitons
  5. Message-ID: <mcirvin.728009357@husc.harvard.edu>
  6. Date: 26 Jan 93 00:49:17 GMT
  7. Article-I.D.: husc.mcirvin.728009357
  8. References: <93025.162912DTC3@psuvm.psu.edu>
  9. Lines: 50
  10. Nntp-Posting-Host: husc8.harvard.edu
  11.  
  12. DTC3@psuvm.psu.edu writes:
  13.  
  14. >In any event, a prime assertion of General Relativity is that gravity
  15. >is *not a force*, but a characteristic of the geometry of spacetime;
  16. >it seems, then, that the notion of a force propagator (the graviton)
  17. >moving about in spacetime is not consistent with this assertion.
  18.  
  19. Gravitons are speculative, but in attempts so far to quantize gravity
  20. it doesn't matter that gravity is not a force in the usual sense: the
  21. gravitons are quantized vibrations in spacetime geometry, and a field
  22. made of virtual gravitons would (in the limit of large numbers) presumably
  23. look like an ordinary distortion in spacetime.  The major problem is
  24. that if you try the kind of approach to quantization that is used for
  25. other theories, you find that the infinities that arise in quantum
  26. field theories can't be handled in the usual way.  This seems to
  27. imply that whatever does work, it's not the usual approach where
  28. you calculate things perturbatively using Feynman diagrams.  So in
  29. that sense it probably won't make sense to talk about things being
  30. scattered by virtual gravitons. 
  31.  
  32. The difficulty, though, is *not* the geometric nature of the theory,
  33. in and of itself.  Classical electromagnetism is equivalent to a theory 
  34. in which the "force" is a similar geometric effect, operating on a five-
  35. dimensional spacetime where the fifth dimension is curled up into a
  36. little circle; objects spiral around the resulting "tube" at angles
  37. dependent on their charges, and the geometry of five-dimensional spacetime
  38. makes them veer about.  (This isn't quite Kaluza-Klein theory--
  39. you get that when you say additionally that the dynamics of the
  40. spacetime itself are given by a generalization of the Einstein 
  41. equation to five dimensions.  Here I'm just speaking of Maxwell
  42. electromagnetism as something called a "U(1) principal bundle.") 
  43.  
  44. Yet electromagnetism can be quantized and the "force" described as due
  45. to virtual photons.  In fact, the geometric picture then becomes a nice 
  46. way to visualize gauge symmetry. 
  47.  
  48. >  And
  49. >as there are  no   direct experimental data regarding the behavior of
  50. >gravity at the quantum level, can the existence of a neutral, massless,
  51. >spin-2 graviton be justified on symmetry grounds alone?
  52.  
  53. Well, maybe.  Basically, if quantum gravity acts even vaguely like
  54. any other quantum field theory, that's what the graviton ought to be
  55. like based on symmetry arguments and the properties of general
  56. relativity.  But nobody really knows if this is really the case.
  57.  
  58. (And I don't feel qualified to say much more about this, seeing as I've
  59. already screwed up one factual statement about massless propagators...)
  60. -- 
  61. Matt McIrvin
  62.