Tras la lectura de mi libro sobre la física, se menciona que sólo hay dos descubierto tipos de cargas eléctricas. Me pregunto si podría haber un tercer tipo de esquiva de carga, y qué tipo de efectos que podría tener sobre la materia o, de manera similar?
Respuestas
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No, No son sólo las cargas positivas y negativas. O, más cuidadosamente indicado, si hay otro tipo de carga, a continuación, el electromagnetismo no es lo que somos en la actualidad el pensamiento de que es.1
El electromagnetismo es una $\mathrm{U}(1)$-teoría de gauge, que se basa en la introducción de la derivada covariante
$$ D_\mu = \partial_\mu - \frac{e}{\hbar}A_\mu$$
actúa sobre la materia de los campos en las representaciones de la $\mathrm{U}(1)$ etiquetado por $e$ donde $A_\mu$ corresponde a los cuatro-vector potencial de la electrodinámica. No hay ninguna posibilidad de que la materia campos para obtener cualquier otro tipo de carga , puesto que en todas las representaciones del círculo de grupo descomponer en estas representaciones tridimensionales de cargo $e$, por lo que la carga es simplemente un número entero $e \in \mathbb{Z}$. (El $\mathbb{Z}$ e no $\mathbb{R}$ provienen del hecho de que $\mathrm{U}(1)$ es compacto)
Si no eran otros cargos, necesitaríamos otro (no abelian, Mentira) grupo gauge $G$ con $\mathrm{Lie}(G)$valores de "potencial" $A$ y una derivada covariante el aspecto de
$$ D_\mu = \partial_\mu - \frac{g}{\hbar}\rho(A_\mu)$$
donde ahora se $\rho$ algunos (irreductible) representación de $G$ e las $g \in \mathbb{R}$ es llamada la constante de acoplamiento. Los cargos se encuentran dentro de las representaciones y se suele considerar como la raíz (de la) autovalor de la cuadrática operador de Casimir en que la representación.
Desde $\mathrm{U}(1)$ sólo tiene un generador, su Casimir es simplemente que el generador (al cuadrado), y podemos reconciliar esto con lo anterior se ha de observar que las representaciones de el círculo de grupo son, de hecho, dada por el envío de su generador a su $e$-múltiples como por
$$ \rho_e : \mathrm{U}(1) \to \mathrm{GL}(\mathbb{R}) \cong \mathbb{R}, \mathrm{i} \mapsto e\mathrm{i} \text{ with } e \in \mathbb{Z} $$
Nota sobre la QCD (donde la idea de "otras cargas eléctricas" probablemente proviene de): Los específicos de la ocurrencia de cosas como "colores" no es muy compatible con este lenguaje, como uno normalmente identifica a cada dimensión de la no trivial de la representación con un color, pero desde representaciones irreducibles no han subrepresentations, un indicador de la transformación va a cambiar los colores a su alrededor ( no cambiar el cuadrática Casimirs, razón por la cual es la adecuada generalización de carga, y no los colores). Sin embargo, también en esta idea de la carga, $\mathrm{U}(1)$ teorías sólo han positivo/negativo cargos, como su irreps son unidimensionales.
1 Busca en el mundo real, sabemos que el electromagnetismo debe ser un $\mathrm{U}(1)$ teoría, ya que el fotón no interactuar fácilmente - que no se acoplan el uno al otro en el árbol-el nivel de la teoría cuántica, y por lo tanto dos rayos láser no significativamente dispersan entre otros. No Abelian teorías, la fuerza de los transportistas (gluones) hacer interactuar en el árbol de nivel, y así entregar una totalmente diferente de la fuerza, más como la fuerza fuerte, no de largo alcance, y gluones vigas de no existir, o ser cosas raras. (aunque los detalles que probablemente sería difícil para arbitrario $G$, concedido, y podría producido otras rarezas)
Oeufcoque Penteano
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En el Modelo Estándar, la carga eléctrica, $Q$ es en realidad la parte débil hypercharge $Y_W$ y la parte débil isospin $T_3$
$$Q = T_3 + \frac{Y_W}{2}$$
que puede ser positivo, cero (eléctricamente neutro), o negativo.
En este marco, eso es todo.
Si, de hecho, hay otro tipo de carga eléctrica (y sus asociados anti-cargo), creo que sería el caso de que no tendría que haber tres tipos de fotones que serían ellos mismos cargadas eléctricamente y, por lo tanto, interactuar unos con otros.
Esto es, en analogía con isospin débil donde los tres débil 'fotones' ($W^+, W^0, W^-$) son isospin cargada.
Este sería, por supuesto, cambiar todo. Pero, sólo vemos un tipo de fotones y es eléctricamente neutro.
Andrew McAddams
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Matemáticamente, la carga eléctrica de corriente de 4-vector de conservación se refiere a la invariancia de la teoría en virtud de U(1) las transformaciones, por lo que no hay diferentes tipos de carga eléctrica (como en SU(n) teorías) a excepción de la costumbre, más-menos.
Por otra parte, el hecho de la conservación de la cantidad física significa que el correspondiente operador conmuta con el hamiltoniano que se construye a partir de los campos de operador. No es difícil mostrar que la partícula debe tener cargo que es opuesta a la antipartícula.
