Estoy confundido acerca de la palabra "partícula" que se utiliza en los contextos académicos. Algunos profesores de mi universidad se insiste en el hecho de que las partículas no existen, y sólo los campos, como por QFT. Uno de ellos incluso me mostró una cita de uno de Julian Schwinger del QM libros donde él mismo afirma este hecho supone. He estado yendo a los diferentes profesores pidiendo explicaciones, pero todavía estoy un poco confundido, así que pensé que podría hacer una consulta aquí. Algunos de los profs le he pedido a decir que sólo hay simulaciones de partículas, sin embargo, "física de partículas" es todavía un área válida de la investigación, e incluso la página de la Wikipedia (que yo sepa) para QFT la define como "...el marco teórico para la construcción de la mecánica cuántica modelos de subatómicas partículas en las partículas de la física." Así que estoy confundido sobre el uso de la palabra "partícula" se utiliza hoy en día, si QFT es la idea ampliamente aceptada de la teoría, y QFT dice que no hay partículas, sólo excitaciones de los campos.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Las personas que afirman que no son sólo los campos de las partículas en la partícula tabla de las partículas elementales y las partículas son un fenómeno emergente son platónicos. I. e. ellos creen que las matemáticas existen funciones como moldes, y la naturaleza se llena el molde con el comportamiento adecuado . Estos tienden a ser los físicos teóricos.
Los físicos experimentales siga las creencias de que la Naturaleza existe, y que las matemáticas es una herramienta que permite modelar la naturaleza, para describir y predecir los comportamientos futuros, pero no hay ninguna último teoría o punto de vista, en el momento.
Cuando yo estaba en mis estudios de postgrado en 1961, aprendí la teoría del campo en un curso de física nuclear, con la creación y la aniquilación de los operadores que trabajan en los núcleos ( se me ha olvidado la mayoría de las cosas) y físicos nucleares todavía están trabajando en ello.. Así puedo ver la teoría del campo como un hermoso de cálculo de la herramienta para muchos sistemas de partículas, pero para mí, como un físico experimental, las partículas existe .
La confusión desaparece si uno define lo que es una partícula de la física clásica, cómo el nombre entró a los rayos cósmicos y las partículas de la física se convirtió en un término, y lo que es una teoría cuántica de campos.
Una partícula en mecánica clásica puede ser kinematically descrito por su masa y el movimiento de su centro de masa del sistema es único y específico de la trayectoria, y que caracteriza a su movimiento. Un punto de impacto de la clásica de partículas es un fin específico (x,y,z) en el tiempo t . Una bola golpea una pared en un punto.
Mira esta burbuja de la cámara de foto y me dicen que esos no son partículas, como se define en la física clásica, girando en un campo magnético perpendicular al plano de la imagen:
La mecánica cuántica marco, completa, con sus herramientas de campo cálculos teóricos tiene que entrar a mathemtically modelo de la decae y su distribución angular, y es trivial afirmar que estas de distribución son probabilísticos, obedeciendo reglas de la mecánica cuántica.
Por lo que dependiendo de las condiciones de frontera, el pion, por ejemplo, muestra clásica de partículas de identidad, y en la descomposición punto muestra su mecánico-cuántica de la naturaleza, que necesita el conjunto de la mecánica cuántica antecedentes descritos y predecible declaraciones.
Es realmente la "onda partícula de la" dualidad que se muestra en esta imagen sencilla, donde por "onda" sustituto "de la teoría cuántica de campos".
Si los experimentos en el futuro validar una "Teoría de Todo" yo estaría dispuesto a adoptar la idea platónica, porque significa cualquier medida será predecible por la cabeza. Pero como cada generación de físicos piensa que han resuelto todas las preguntas de física y sólo de problemas de ingeniería siguen siendo la mayoría, probablemente, los platónicos caer en la arrogancia de pensar que hemos llegado al final de nuestras observaciones de la naturaleza y no necesitamos nuevos o incluso radical herramientas matemáticas para describir.
El moderno punto de vista es que no hay partículas, sólo los campos. Sin embargo, las excitaciones de estos campos se comportan como partículas, y se puede interpretar muchos de los estados en un determinado campo de la teoría en la que una partícula de la imagen donde se los consideran como partículas. Nada de esto es intrínsecamente malo siempre y cuando usted sabe la física subyacente.
Como lo que yo puedo decir, que el hecho de que cuando se detecta campo de excitaciones, se comportan como partículas, la razón por la que lo llamamos "física de partículas" es porque es más fácil de decir y explicar, y se muestra muy bien en la antigua terminología que no es incorrecto para los experimentos de la mayoría de las personas están haciendo.
Actualmente estoy teniendo problemas tratando de pensar en un nombre que sería técnicamente más preciso que no es demasiado demasiado largo y complicado. "El campo de la física" no iba a funcionar porque los campos son demasiado generales un concepto y no consigue a menudo en el núcleo de lo que la gente está haciendo; "excitación de campo de la física" es sólo un bocado y, en general, requeriría dar demasiada explicación. "Física de partículas" los recortes de la derecha a los importantes asuntos de una manera que los profesionales de entender y puede ser fácilmente entendida sin llegar realmente una idea errónea de lo que pasa.
Así, el "moderno punto de vista" en @Jared Dziurgot la respuesta no es compartida por todo el mundo. Es igualmente posible decir que sólo hay partículas y los campos son simplemente útiles herramientas matemáticas para describir a ellos. Por ejemplo, un famoso promotor de esta perspectiva, esto es Nima Arkani-Hamed. A él le gusta decir:
"partículas de la física, los campos no - solo pregunte a su experimentales los colegas lo que la medida... "
Esto también se aplica a @Darkseid de la respuesta. Los campos magnéticos y eléctricos que podemos medir constan de muchas partículas si echamos un vistazo más de cerca.
Esta es una cuestión ontológica. Diferentes personas pueden expresar diferentes puntos de vista sobre el tema. Hay algo de verdad en ambas partículas y campo fundamentales.
En un sentido todos nuestros experimentos consisten en partículas. Nos acelerar y colisionar hadrones, leptones, y son por lo general interesado en las partículas que producen. Si visto de esta manera - se podría decir que los campos son sólo un instrumento conveniente para describir esto.
Por otro lado, los campos magnéticos y eléctricos son observables (por ejemplo, a través de trazas de partículas en una cámara de niebla. La cual puede sugerir que los campos son fundamentales.
En definitiva, ambos puntos de vista son correctos siempre y cuando usted sabe cómo funciona desde principios subyacentes.
El concepto de "partícula" viene de nuestra necesidad de explicar la naturaleza en términos que podamos entender. Esto no necesariamente significa que no hay tal cosa como una partícula. Sólo significa que podemos observar ciertos fenómenos, y nos encontramos con que es conveniente decir que corresponden a una partícula.
Con independencia de la definición que usted desea utilizar, que siempre tiene que depender del contexto que usted lo está utilizando. Y ahí es donde también es válido. El concepto de partícula es muy útil en la mecánica clásica, y algunos aspectos de la mecánica cuántica. Como podemos profundizar en el mundo microscópico, pierde su validez.
La actual y la mejor descripción que tenemos de que el mundo subatómico es descrito por la teoría cuántica de campos y la subyacente "bloques de construcción" son los campos. Este es un contexto diferente que el de la mecánica clásica. Los campos de la teoría del campo cuántico crear fenómenos que encontramos conveniente decir que son creados por partículas, si queremos explicar el uso de términos que están más familiarizados con.
En resumen, si las "partículas" existir es un hecho ontológico/epistomological pregunta y no debería ser preocupante físico. Dejo a los filósofos.
