可以說，有史以來發(fā)現(xiàn)的第一個量子粒子是光子。雖然光子確實能調(diào)節(jié)電磁力，但這樣做的光子是虛擬的，它為我們提供了一種計算遍布整個空間的電磁場的方法。這與真正的光子形成了鮮明的對比：我們可以發(fā)射、吸收和通過儀器測量光子。

通過把光看作一種波，我們可以很好地描述許多與光有關(guān)的現(xiàn)象。我們也可以對引力做同樣的處理。正如一個帶電粒子在電磁場中運動會發(fā)射電磁波一樣，一個質(zhì)量在彎曲時空區(qū)域中運動會發(fā)射引力波。

那么大的問題就變成了，一旦我們知道引力波是真實的，它們是否也表現(xiàn)出波粒二象性？換句話說，就像光子既有波的性質(zhì)又有粒子的量子性質(zhì)一樣，引力波也一樣嗎？是否存在一種類似粒子的物質(zhì)構(gòu)成了這種輻射，由引力波攜帶的巨大能量分布到獨立的、離散的量子中？

這是一個非常合理的想法。如果引力本質(zhì)上是量子的話，那么引力波的量子對應物——引力子將完全有望出現(xiàn)。我們已經(jīng)觀察到引力波，就像光子一樣，當它們穿過膨脹的宇宙時，它們的波長確實會拉伸。隨著底層空間背景的擴張，我們觀測到的引力波的波長也在擴張。

由于引力理論的本質(zhì)，產(chǎn)生引力的粒子自旋必須為2，而不是像光子那樣自旋為1。因為它沒有質(zhì)量，它的自旋只能是 2或-2。此外，引力子只能通過引力相互作用。它們會對任何其他有質(zhì)量或攜帶能量的量子做出反應，但在所有其他基本相互作用下，它們應該是不帶電的。

如果我們想真正做到這一點，我們就必須能夠在奇點合并的確切時刻獲取數(shù)據(jù)，而且我們必須在非?？斓臅r間尺度上進行。今天，LIGO 對發(fā)生在毫秒時間尺度上的事件很敏感，但如果我們能在時間尺度上探測宇宙，那么我們在引力波中發(fā)現(xiàn)引力子是可能的。