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¿Existen electrones libres?

Con el fin de construir una teoría invariante de gauge (digamos para el electrón), introducimos un campo gauge en el Lagrangiano,\begin{align} \mathcal{L} = \bar{\psi}(\, i \gamma^\mu \partial_\mu + i e \gamma^\mu A_\mu - m) \psi - \frac{1}{4} F_{\mu \nu } F^{\mu \nu}. \end {alinee el} el término $\bar{\psi} A_{\mu} \psi$, parece dar a entender que siempre hay un acoplamiento entre el electrón y el fotón y, por tanto, parece que no existen electrones libres. Pero en realidad, tienen electrones libres.

¿Qué ocurre con mi deducción?

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Kevin Zhou Puntos 1670

De hecho, totalmente "gratis" los electrones no existen.

Un electrón se mueve en una cavidad que contiene cero fotones pueden todavía emiten fotones, por lo que la interacción es siempre, incluso si el campo electromagnético, ingenuamente, que parece ser 'off'.

Lo que es más importante, cuando se utiliza la frase "electrones libres", se está contrastando con un 'atados de electrones'. En el primer caso, el campo electromagnético parece tener ningún efecto significativo en el movimiento de los electrones, mientras que en el segundo sí.

Sin embargo, esto también es falso. El electrón lleva al campo electromagnético de la energía, junto con él, y esto le da una formalmente infinito contribución a la masa del electrón, tanto de estilo clásico y en QFT. Esta masa infinita cancela con el infinito 'pelado' la masa del electrón para producir un resultado finito. De modo que el acoplamiento con el campo electromagnético tiene un enorme efecto sobre el movimiento de todos los electrones, incluso los electrones sentado en el espacio.

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tparker Puntos 156

Todo lo que estás diciendo es que los electrones se juntan para fotones en el modelo estándar. Pero lógicamente cada partícula del modelo estándar debe estar conectado a alguna otra partícula - si no tenemos ninguna forma de detectarlo! Así que según su definición de «libre», es trivial verdad que ninguna partícula libre de cualquier tipo existe - se trata de ninguna manera particular electrones o fotones.

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