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¿Cómo cambiaría la interacción electromagnética si el fotón tuviera carga?

Esta pregunta está motivada por mi reciente incursión en la Teoría Cuántica de Campos. Para que quede claro de entrada, no estoy sugiriendo de ninguna manera que el fotón tenga carga. Soy consciente de que el fotón no tiene carga. No soy una especie de Crank tratando de promover una teoría hilarante "ni siquiera equivocada". Se trata de una cuestión puramente teórica motivada por la cromodinámica cuántica.

Una vez resuelto esto, hablaré brevemente de lo que me llevó a pensar en esta cuestión. Estaba leyendo sobre la Cromodinámica Cuántica. Parte de lo que me pareció especialmente interesante fue que el portador de fuerza de la interacción color-carga en la QCD es el gluón, una partícula sin masa con carga eléctrica cero. Sin embargo, a diferencia del fotón, que es el portador de fuerza de la interacción electromagnética, el gluón tiene carga de "color", mientras que el fotón carece de carga "eléctrica". (Recuerdo haber leído en alguna parte que esto implica que el gluón participa en la interacción fuerte además de mediarla, lo que complica las cosas en comparación con la DCQ, donde el fotón media la interacción electromagnética, pero no participa directamente en ella).

Así que, teniendo en cuenta todo esto, esta es mi pregunta. ¿Cómo cambiaría la interacción electromagnética descrita por la electrodinámica cuántica si el propio fotón estuviera cargado? Sé que es una pregunta bastante amplia, así que intentaré reducirla a dos preguntas principales. 1.) ¿Cómo cambiarían los diagramas de Feynman para los procesos de nivel de árbol en la electrodinámica cuántica si el propio fotón estuviera cargado? 2.) ¿Cómo cambiaría el potencial coulombiano efectivo si el propio fotón estuviera cargado (a nivel de árbol)?

Pido disculpas si esta pregunta es amplia, realmente he tratado de reducirla al máximo. ¡Gracias de antemano por sus respuestas!

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Nikhil01 Puntos 62

No hay manera de que el fotón se cargue en la QED ya que esto violaría la Unitaridad. Sin embargo, si quieres jugar con las interacciones fotón-fotón, un buen ejercicio es utilizar una función de fijación gauge no lineal. Esto da como resultado una acción gauge-fixed que parece contener términos de auto-interacción del fotón, pero que por supuesto se cancelan al final.

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