Hacer de partículas con exactamente cero de energía existen?

Question

En mi entendimiento, en la mecánica Newtoniana, si algo no tiene masa, no se puede decir que "existe", ya que posiblemente no tienen la energía o impulso y por lo tanto no puede participar en interacciones o ser detectado.

Yo creía que este es el caso también en la física relativista con la energía en lugar de la masa. La completa ausencia de energía sólo es posible para una partícula sin masa de cero impulso. La pregunta es si esas partículas "existe", es decir, afectan a los procesos físicos de alguna manera?

Yo siempre supuse que la respuesta es negativa. Por otro lado, considerar la masa escalar campo con la creación de operador $a^\dagger(\vec{p})$. Luego de que el estado $$a^\dagger(\vec{0})|0\rangle:=a^\dagger(\vec{p})|0\rangle\Big|_{\vec{p}=0}$$ no se parecen a mí como defectuoso en cualquier aspecto en comparación con los estados de no-desaparición de $\vec{p}$.

Para resumir: es el concepto de una masa de partículas a la desaparición de impulso significativo experimental o teóricamente?

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Edit: por lo que es más difícil de ignorar supongamos que la partícula hemos creado anteriormente posee una carga eléctrica. Hasta donde yo soy consciente de que no hay principio de prohibición de masa de partículas para llevar una carga (incluso si tiene cero de energía).

Answer 1

El concepto de una partícula con exactamente cero de energía es rigurosamente sin sentido.

El problema es que el campo cuántico no es un operador, es un operador de valores de la distribución. Por lo tanto, estrictamente hablando, no se puede aplicar $\phi(x)$, $a(p)$ o $a^\dagger(p)$ a nada, pero tienes que frotis de estas cosas. Estrictamente hablando, $\phi(x)$ no significa nada, como distribuciones de vivir en el espacio de funciones de prueba, no en el espacio-tiempo en sí. Por lo tanto, en realidad no se puede hablar de que el estado $a^\dagger(p)\lvert \Omega \rangle$, pero debe hablar acerca de algo como $\int a^\dagger(\vec p) f(\vec p) \mathrm{d}^3p \lvert \Omega \rangle$ para algunos "perfil" $f\in C_c^\infty(\mathrm{R}^3)$, que no posee una definida de energía, en particular, no es cero.

Esto es análogo a decir que el QM impulso eigen"estados" $\lvert p \rangle$ libre de Hamilton no se encuentran en el espacio de Hilbert de los estados, pero sólo el wavepackets de incierto impulso construido a partir de ellos.

Answer 2

La emisión de partículas sin masa (por ejemplo, los fotones) con cero impulso (o el impulso que tiende a cero) en el marco del resto de una partícula cargada que se llama colineales de emisión.

Colineal de emisión es algo problemático para partículas sin masa, porque esto se traduce en un llamado de IR divergencia, que no puede ser eliminado por renormalization (cf. UV divergencias). La solución a este problema es la resolución: la colineales emisión experimentalmente indistinguible de la del caso en el que no hubo emisión, ya que no se puede detectar de forma arbitraria de baja energía de los fotones. Al hacer una predicción, se debe sumar el diferencial de las secciones transversales para colineales de emisión y no emisión, que son divergentes. Los resultados de la suma en una cancelación de la divergencia en los términos.

Así que, ¿el cero de partículas de energía existen? Esto realmente depende de lo que significa existir. Yo diría que la partícula no existe, porque el de arbitrariamente de baja energía de los fotones, no puede ser distinguido de la no emisión a todos. Por otro lado, a pesar de que, sin ellos, el IR a las singularidades de no cancelar, por lo que la inclusión de la real, cero emisión de energía es importante.

Answer 3

Hacer de partículas con exactamente cero de energía existen?

No.

si algo no tiene masa, no se puede decir que "existe", ya que posiblemente no tienen la energía o impulso y por lo tanto no puede participar en interacciones o ser detectado.

Un fotón no tiene masa, pero tiene la energía-impulso, no participar en interacciones, y que puede ser detectado. Existe. Quizás la palabra "misa" es el tema aquí. Cuando decimos que la misa sin calificación se supone que significa "masa de reposo". El fotón no tiene masa de reposo, pero tiene un no-cero "activo gravitacional de la masa" y un no-cero "masa inercial".

Yo creía que este es el caso también en la física relativista de energía en el lugar de la misa. La completa ausencia de energía sólo es posible para una partícula sin masa de cero impulso. La pregunta es si esas partículas "existe", es decir, afectan a los procesos físicos de alguna manera?

Ellos no existen. Ni tampoco cero pulgadas gobernantes.

Yo siempre supuse que la respuesta es negativa. Por otro lado, considerar la masa escalar campo con la creación de operador...

El problema aquí es que la creación de operador es una matemática abstracta "constructo" que sustituye a un claro entendimiento de la física de cómo decir gamma-gamma de la producción de par en realidad funciona. Los fotones gamma no estallar de la existencia de la cortesía de un operador de aniquilación, el electrón y el positrón no aparezca en la existencia de cortesía de la creación de un operador. ¿Has leído alguna vez el dado explicación para esto? "Un fotón puede, dentro de los límites del principio de incertidumbre, fluctúan en un cargo fermión–antifermion par, para bien de los que el otro fotón puede pareja". La producción de par se produce debido a que la producción de par se produce. De forma espontánea, como los gusanos de lodo. Como si de un 511keV fotón es para siempre revoloteando a lo largo de inflexión en un 511keV electrón y un 511keV de positrones en el desafío de la conservación de la energía, que amablemente se convierte de nuevo en una sola 511keV de fotones en el desafío de la conservación del momento, la que sin embargo se las arregla para propagar a. c. Es tautológica de basura, tengo miedo.

Para resumir: es el concepto de una masa de partículas a la desaparición de impulso significativo experimental o teóricamente?

No.

Lo que es más difícil de ignorar supongamos que la partícula hemos creado anteriormente posee una carga eléctrica. Hasta donde yo soy consciente de que no hay principio de prohibición de masa de partículas para llevar una carga (incluso si tiene cero de energía).

Hay. Usted no puede tener un cargo sin masa. Creo que de fotones de impulso como la resistencia al cambio-en-movimiento de onda que se propaga de forma lineal a. c. A continuación, recordar su par de la producción, y la naturaleza de la onda de materia, y que en el atómicos orbitales de los electrones "existen como ondas estacionarias". Y creo que de momento magnético y de espín de electrones y la de Einstein-de Haas efecto, que "demuestra que el momento angular de espín es, de hecho, de la misma naturaleza que el momento angular de rotación de los cuerpos tal y como se concibe en la mecánica clásica". Luego piensa en masa del electrón como la resistencia al cambio-en-movimiento por un quirales "spinor" onda va redondo y redondo en c, con lo cual el campo electromagnético-variación de ahora se parece a un pie de campo. Onda estacionaria, en pie de campo. La etiqueta que se aplican a este pie de campo, es de carga.