یکی از بزرگترین مشکلات فیزیک معاصر گرانش است. مشکل در این است که چگونه می توان آن را توجیه کرد که هم فضا-زمان خمیده ی نسبیت عام را توجیه کند و هم با مکانیک کوانتوم سازگار باشد؟

در نسبیت فضا-زمان کمیتی پیوسته است که با نگرش گسستگی مکانیک کوانتوم نامانوس است. بهمین دلیل تلاش زیادی برای سازگار کردن این دو نظریه بزرگ فیزیک مدرن انجام شده و نظریه های متفاوتی از جمله نظریه ریسمانها مطرح شده تا نسبیت و مکانیک کوانتوم را با یکدیگر ترکیب کند. شالوده ی اینگونه نظریه ها بر اساس کوانتومی بودن گرانش شکل گرفته اند. از جمله این نظریه ها، نظریه سی.پی.اچ. است که گرانش را کوانتومی در نظر گرفته است. در اینجا تلاش می شود بوسیله یک رابطه کمی یک کوانتوم گرانش را تعریف کنم:

می دانیم که

dp/dt=F

این تعریف قبول دارد که جرم قابل تغییر است چون

d(mv)/dt= (v.dm/dt)+(m.dv/dt)   (1)  

که در حالت خاص یا در سرعتهای پایین(نسبت به سرعت نور) بصورت کلاسیکی

F=ma

تبدیل می شود. حال اجازه دهید رابطه ی

d(mv)/dt= (v.dm/dt)+(m.dv/dt)

 را با نگرش کوانتومی مورد توجه قرار دهیم. کمترین زمان قابل تصور، زمان پلانک است برابر با

T_planck=5.39x10^-44 sec

حال در رابطه ی (1) فرض کنیم

dt=T_planck

که آن را با

T_p

 نشان می دهیم. از طرفی در مکانیک کوانتوم اندازه حرکت کوانتیده است و تغییرات آن را نیز کوانتومی در نظر می گیریم. پس

dp

یعنی یک کوانتوم اندازه حرکت که آنرا با

p_q

 نشان می دهیم. و اگر یک کوانتوم نیروی گرانشی را نیز با

F_g

 نشان دهیم، برای تعریف یک کوانتوم گرانش یا همان گراویتون خواهیم داشت:

F_g.T_p=p_q

و بدین وسیله می توان یک کوانتوم گرانش که همان گراویتون می باشد را تعریف کرد.

باتشکر

محمدرضا عظیمی

نقل از گروه فارسی سی. پی. اچ.