Graviton

Das Graviton ist ein hypothetisches Teilchen, das in einer Quantentheorie der Gravitation die Wechselwirkung vermitteln und auch als Elementarteilchen der Gravitationsstrahlung auftreten würde. Der Name "Graviton" wurde in Anlehnung an das Photon der elektromagnetischen Wechselwirkung gewählt. Auch einige der Eigenschaften des Gravitons (Ausbreitungsgeschwindigkeit, Masselosigkeit) entsprechen denen eines Photons.

Genau wie die elektromagnetischen Strahlung durch die Maxwellgleichungen der Elektrodynamik beschrieben sind, ergibt sich aus den Feldgleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie die Gravitationsstrahlung. Analog zur Quantisierung der elektromagnetischen Strahlung in der Quantenelektrodynamik durch Photonen wurde schon früh spekuliert, dass eine entsprechende Quantisierung des Gravitationsstrahlung in einer bislang unbekannten Theorie der Quantengravitation durch Gravitonen existiert.

In zwei bislang rein hypothetischen Kandidaten einer Theorie der Quantengravitation, der Stringtheorie und der Loop-Quantengravitation, ergibt sich die Existenz eines Gravitons zwangsläufig. Hierin sehen viele theoretische Physiker einen deutlichen Hinweis, dass das Konzept eines Gravitons sinnvoll ist. Beide Theorien sind bislang nicht so weit entwickelt, dass sie experimentell bestätigt oder verworfen werden könnten. Insofern ist die Postulierung eines Gravitons abhängig von der Annahme, dass die quantentheoretische Beschreibung der Gravitation existiert. Umgekehrt würde der Nachweis des Gravitons einen deutlichen experimentellen Hinweis für die Korrektheit einer derartigen Theorie liefern.