Entiendo cómo las partículas corresponden a sus respectivos campos. Sin embargo, ¿qué pasa con las antipartículas? ¿Tienen campos separados también?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Ambas partículas y antipartículas surgen de un mismo campo cuántico.
De partículas y antipartículas) se obtienen a partir de la transformada de Fourier modo de expansión de la libre campo cuántico - por un escalar, es $$ \phi(\vec x) = \int \frac{\mathrm{d}^3 p}{(2\pi)^3}\frac{1}{\sqrt{2\omega_p}}\left(a(\vec p)\mathrm{e}^{\mathrm{i}\vec x\cdot\vec p} + b(\vec p)^\dagger\mathrm{e}^{-\mathrm{i}\vec x\cdot\vec p}\right)$$ y en el proceso de cuantización, $a,a^\dagger$ convertido en la aniquilación y creación de los operadores de la partícula, mientras que $b,b^\dagger$ convertido en la aniquilación y creación de operadores para la antipartícula asociados con el campo cuántico. (Real---sin complejos---campos, estos coinciden, es decir, la partícula es "su propia antipartícula")
Partícula y antipartícula se describen en el mismo campo.
Miremos el campo Dirac:
\begin{equation} \psi\left(x\right)=\int\frac{d^{3}p}{\left(2\pi\right)^{3}}\frac{1}{\sqrt{2E_{p}}}\sum_{s}\left(a_{\vec{p}}^{s}u^{s}\left(p\right)e^{-ip\cdot x}+b_{\vec{p}}^{s\dagger}v^{s}\left(p\right)e^{ip\cdot x}\right) \end{equation}
donde$a_{\vec{p}}^{s}$ aniquila un fermion, mientras que$b_{\vec{p}}^{s\dagger}$ crea un anti-fermion. Por lo tanto, el efecto del$\psi\left(x\right)$ es aniquilar un fermion o crear un anti-fermion. Mientras que si miras el conjugado de Hermition del campo de arriba,$\psi^{\dagger}\left(x\right)$ encontrarás que puede crear un fermión o aniquila un antifúnmico.