Физический энциклопедический словарь - гравитационноевзаимодействие

136

Из постоянных G, h и с может быть составлена величина размерности

массы: mпл=hc/G 10^-5 г. Эта т.н. планковская масса характеризует энергию mплс² 10¹⁹ ГэВ, при к-рой должен осуществляться переход к квант. описанию Г. в.; при меньших энергиях справедливо классич. описание процессов Г. в.

ОТО связывает Г. в. с общими св-вами метрики пространства-времени. Квантование Г. в. может привести к появлению у пространства-времени дискр. св-в(см. Квантование пространства-времени), причём комптоновскую длину волны lпл=h/mплс10^-33 см можно интерпретировать как фундаментальную длину, а время tпл=h/mплс² 10^-43 с — как элем. временной интервал.

Последоват. квант. теория Г. в. ещё не построена. В системе ед. h=с=1 гравитац. постоянная G явл. размерной константой с размерностью обратного квадрата массы, поэтому квант. описанию Г. в. отвечала бы неперенормируемая теория. Точно такую же размерность имеет фермиевская константа GF эфф. вз-ствия слабых токов (GF=10^-5/m²p, где mр — масса протона). Согласно единой калибровочной теории слабого и эл.-магн. вз-ствий (т. н. электрослабому вз-ствию; см. Слабое взаимодействие), величина Л—

= hc⁵/GF300 ГэВ характеризует переход к полной симметрии этих вз-ствий. В совр. калибровочных теориях сильного вз-ствия (квантовой хромодинамике) и электрослабого вз-ствия эффекты Г. в. не учитываются. В моделях «великого объединения» сильного, слабого и эл.-магн. вз-ствий характерный масштаб масс, при к-ром происходит восстановление симметрии, оказывается ~10¹⁴ — 10¹⁶ ГэВ, т. е. всего на неск. порядков меньше, чем mплс². Это наводит на мысль, что в единых калибровочных теориях при энергиях ~ 10¹⁹ ГэВ может происходить переход к полной симметрии всех фундам. вз-ствий, т. е. объединение всех четырёх фундам. вз-ствий элем. ч-ц, включая Г. в. В одном из подходов решение этой проблемы связывают с супергравитацией. При этом с квант. процессами Г. в. связаны не только ч-цы со спином 2 — гравитоны, но и ч-цы со спином ³/2 — «гравитино» и со спином 1 — «грави-фотоны». Интересным следствием существования «грави-фотонов» могли бы быть эффекты антигравитации. Другой подход к объединению Г. в. и остальных вз-ствий мог бы быть связан с наличием в теории фундаментальной длины lпл, что приводило бы к дискретным квант. св-вам пространства-времени и давало бы, напр., автоматич. обрезание УФ расходимостей.

М. Ю. Хлопов.