Czy odkrycie fal grawitacyjnych przełoży się na odkrycie grawitonu?
Czy odkrycie fal grawitacyjnych przełoży się na odkrycie grawitonu?
Raczej nie należy oczekiwać takiego przełożenia, przynajmniej w najbliższym czasie. Fale grawitacyjne są efektem klasycznym — tzn. są one pewnym szczególnym rozwiązaniem Ogólnej Teorii Względności, która jest teorią klasyczną; w pewnym przybliżeniu równania tej teorii wyglądają jak równania falowe, dlatego też ich rozwiązania określane są jako fale grawitacyjne. Z kolei grawiton jest obiektem ze świata kwantowego — jego zachowanie opisywać powinna jakaś hipotetyczna teoria kwantowej grawitacji, której dotychczas nie znamy. Samo odkrycie klasycznego zjawiska, jakim są fale grawitacyjne, nie jest bezpośrednio związane z istnieniem (nie wspominając już o odkryciu) ewentualnych efektów kwantowymi.
Jako pewną analogię można przywołać elektrodynamikę. Jej klasyczne wcielenie, czyli równania Maxwella, opisują zachowanie pól elektromagnetycznych. W pewnych sytuacjach równania te także przybierają postać równań falowych, i wtedy ich rozwiązania nazywane są falami elektromagnetycznymi, których szczególne przypadki to światło widzialne, fale radiowe, promieniowanie rentgenowskie, itd. O ile światło widzialne towarzyszy nam „od zawsze”, to teoria Maxwella sformułowana została pod koniec XIX wieku, i także w tym czasie ludzie nauczyli się manipulować różnego rodzaju falami elektromagnetycznymi — np. radio wynaleziono ok. 1900 roku. Niemniej jednak, manipulowanie falami elektromagnetycznymi nie miało bezpośredniego związku z odkryciem kwantu promieniowania elektromagnetycznego, czyli fotonu: istnienie fotonu zostało zapostulowane przez Einsteina dopiero w 1905 r., natomiast potwierdzenie doświadczalne jego istnienia w eksperymencie Comptona miało miejsce dopiero w roku 1922 (z kolei pełne zrozumienie kwantowej wersji oddziaływań elektromagnetycznych osiągnięto formułując tzw. elektrodynamikę kwantową w latach ’30 i ’40 XX w). Jak widać, droga od zrozumienia klasycznych falowych rozwiązań równań Maxwella (i manipulacji nimi) do odkrycia kwantu promieniowania elektromagnetycznego była dosyć odległa — i w chwili obecnej raczej nic nie wskazuje na to, by w przypadku oddziaływań grawitacyjnych mogła ona być krótsza (przy czym oczywiście mamy nadzieję, że okaże się ona skończona…).