¿Cómo puede un punto de partículas tienen propiedades?

Question

Me cuesta imaginar cómo dos punto-partículas pueden tener propiedades diferentes.

Y ¿cómo puede la masa finita, finita y la información (es decir, espín, carga eléctrica, etc.) se almacenan en 0 volumen?

No sólo eso, sino que también puede detectar todos los campos sin tener ningún tipo de estructura. Tal vez se pueda comprobar la curvatura del espacio-tiempo para explicar la gravedad, pero, ¿cómo puede un punto de contener la información de lo que los otros campos de vectores son? Esto parece significar que también la información/volumen en el espacio es infinito.

Matemáticamente, un punto de cant tener cualquier estructura intrínseca, entonces, ¿cómo la física, que es una teoría matemática explicar esto?

Answer 1

Cuando uno dice que una partícula elemental es el punto, uno se refiere al hecho de que, en teoría, no hay límite a la magnitud de una región, de un detector puede localizar una partícula. Por el bien del argumento, vamos a imaginar dos cosas equivocadas (a) que tal ideal detector es posible y (b) complicaciones derivadas de la escala de Planck de física no cambio nada de lo conceptual.

Incluso si permiten que su preocupación de que la información está siendo almacenada en un volumen cero de la región todavía es infundada. Sería una legítima preocupación en el pre-relativista-QFT física. Pero sabemos que las partículas no son bolitas que se mueven en torno a la realización de la información. Pueden desaparecer y ser espontáneamente creado a partir de la aspiradora. Qué es esto dando a entender (aunque algunos podrían preferir una imagen diferente) es que las partículas no son fundamental - campos.

Los campos cuánticos para diversas partículas se definen todas partes en el espacio. Una vez que especificar qué tipo de estructura el campo cuántico es (un escalar, vector, spinor, etc.) y lo que otras de sus propiedades son (es decir, el grupo de simetría en las que se ha local invariancia gauge), ha especificado qué espín, carga, masa, etc. sus partículas excitaciones va a llevar. Dado que el campo está definido en todas partes en el espacio, hay un montón de espacio para toda la información. Así que, en cierto sentido, la información que un detector detecta que está codificado en todas partes en el espacio (debido a que el campo está en todas partes) y la estructura específica del detector sólo recoge el derecho de la información que usted solicitó.

Finalmente, dos de punto de partículas (por ejemplo un electrón y el muón) tienen propiedades diferentes porque son excitaciones de dos campos diferentes definido en todas partes en el espacio y el detector de construir específicamente para el electrón elegir la "señal" de la electrónica.

Answer 2

Las partículas no se detectan nunca como puntos. La forma más precisa para medir las coordenadas de los más de energía que se necesita. Esto significa que para determinar una partícula coordinar exactamente lo que iba a necesitar la energía infinita. En todos los demás casos, la partícula aparece como una ola paquete se extendía en el espacio, sólo se conoce el volumen de la zona donde se encuentra.

Cuando alguien dice que la partícula está a punto-como, quiere decir que la dependencia de la precisión de la medición de la energía es suave y logarítmica, y, potencialmente, uno puede localizar la partícula en cualquier momento, sin embargo, de pequeño volumen suficiente de energía.

Answer 3

La asunción de partículas puntos es una modelización de la asunción utilizado ampliamente en la física matemática.

Cuando las órbitas de los planetas son calculados, el centro de masa se utilizan puntos en el primer orden de los cálculos y se le asigna la masa de todo el planeta. El sol también es un punto en el primer pedido. Nadie tiene problemas con eso.

De modo similar, cuando la solución de la ecuación de Schrödinger para el átomo de hidrógeno , como un potencial para el electrón.

En la segunda cuantización de la "partícula" tiene una estructura de diagrama de Feynman de bucles de todos los pedidos que acompaña a su probable posición de las partículas. En las cadenas, incluso la de Feynman vértice es ya no es un punto sino que ha de extensión.

Answer 4

Mi sensación es que, en los fundamentos, la información acerca de una partícula debe ser codificado en su propagador. Es decir, todas las constantes de acoplamiento, la masa, spin, y otras necesidades de información se muestran en el propagador.

Eso significa que en lugar de que la información está contenida en un punto, en lugar de la información contenida esencialmente en la forma de la partícula se mueve de un punto a otro.

Otra forma de decir esto es tener en cuenta que lo que nosotros llamamos una "partícula" es un efecto visto por nuestros experimentos, donde la naturaleza hace algo que parece repetirse en una manera consistente. La relatividad requiere que un objeto de poder moverse, por lo que el propagador.

Answer 5

Susskind dice (en su Stanford conferencias sobre la teoría de cuerdas) que las partículas subatómicas son no punto de partículas, que tienen una extensión espacial. Esto no depende de su afirmación de que son realmente extendida de la cadena de objetos. Es sólo una consecuencia del hecho de que incluso el electrón es "difusa", debido a que se está incrustado en una pequeña nube de fotones virtuales y virtual de pares electrón-positrón. Y en comparación con el electrón, el protón es "enorme".