Доказывает ли существование частиц с электрическим зарядом, меняющимся от 0 до 4/3, что существуют более элементарные частицы с зарядом 1/3 или 0?

Элементарные частицы со спином 1/2 различаются по электрическому заряду от o (нейтрино), 1/3 (анти-нижний, антистранный и анти-нижний кварк), 2/3 (верхний, очарованный и верхний). -кварк), до 1 (электроны, мюоны и тау). Кроме них есть гипотетический X-бозон, несущий 4/3 единичного электрического заряда (и который идет вместе с гипотетическим Y-бозоном, несущим заряд 1/3).

Не являются ли эти заряды признаком того, что существуют истинно элементарные частицы с зарядом 1/3 и с зарядом 0, из которых могут образоваться частицы с зарядом от 0 до 4/3? В этом контексте «элементарная» частица с зарядом 1/3 — это не анти-даун-кварк, а комбинация этих действительно элементарных частиц, так что они дают анти-даун-кварк с зарядом 1/3 ( 0,0,1/3). В этом случае вы можете присвоить 1/3 заряженной частицы заряд 1, и в этом случае кварки имеют заряд -1 (1) и 2 (-2), а заряд электрона - 3 ( 3).

Ваш заголовок, кажется, спрашивает (среди прочего), гарантирует ли существование частиц с нулевым зарядом существование частиц с нулевым зарядом. Я подозреваю, что в этом отношении можно сказать «да»…
Не совсем. Электрический заряд частицы определяется тем, в какое представление она переходит при U ( 1 ) калибровочная группа в Стандартной модели. Невозвраты U ( 1 ) являются р ( Икс ) "=" е Икс п ( я н Икс ) с н е Z . Этот н е Z определяет электрический заряд е "=" н 3 .
Видимо вы уже знаете, что существуют элементарные частицы с зарядом 1/3. А ваш вопрос: существует ли элементарная частица с зарядом 1/3?
Называете ли вы заряд кварка «1/3» или «1» — это чисто вопрос соглашения (это выбор того, что является «элементарным зарядом»). Я не понимаю, при чем здесь вопрос физики.
Меня интересует, не доказывает ли это деление так называемых элементарных зарядов существование более элементарных частиц с зарядом 0 и 1/3, из которых можно составить все заряды от 0 до 4/3.

Ответы (1)

Если я правильно понял, вы спрашиваете

Электрический заряд всех известных частиц кратен одной трети заряда электрона. Доказывает ли это существование элементарной частицы, назовем ее чарджино, которая несет электрический заряд, равный одной трети заряда электрона, и которая является единственной элементарной частицей с отрицательным электрическим зарядом, и что все известные в настоящее время заряженные частицы не являются элементарный, но состоящий из чарджино, античаргино и других элементарных частиц? Таким образом, электрон будет содержать три чарджино, один нижний кварк и два античаргино верхнего кварка.

Нет, это не доказывает.

Тем не менее, это можно рассматривать как намек на такую ​​​​теорию. В конце концов, если бы физик XIX века вдруг обнаружил, что у каждого атома есть ядро, электрический заряд которого кратен заряду ядра водорода, такой физик мог бы предположить существование протона на основе этого открытия.

Заметим, однако, что в современной физике есть и другое объяснение тому факту, что электрический заряд квантуется. На языке математической физики электрический заряд частицы определяется тем, какое представление она преобразует при U ( 1 ) калибровочная группа в Стандартной модели. Невозвраты U ( 1 ) являются р ( ф ) "=" е я н ф с н е Z . Этот н е Z определяет электрический заряд е "=" н 3 .

Если вы этого не поняли, то представьте, что электрический заряд — это что-то вроде участия в каком-то процессе, связанном со шнуром, намотанным несколько раз вокруг фонарного столба (это просто аналогия, не воспринимайте ее слишком буквально, здесь нет любые настоящие шнуры). Если он закручен по часовой стрелке, заряд частицы равен − 1 / 3 (например, нижний кварк). Если его дважды повернуть против часовой стрелки, заряд частицы равен + 2 / 3 (верхний кварк). Три раза по часовой стрелке будет − 1 , электрон. Если она не намотана вокруг полюса, частица электрически нейтральна, например нейтрино. Для составных частиц вы просто суммируете количество циклов составляющих.

Видите ли, из-за того, что шнур нельзя наматывать на половину стержня, вы получаете квантованный (целочисленный) электрический заряд.

Современное объяснение во многих отношениях лучше упомянутой выше «теории чарджино». Стандартная модель была подтверждена бесчисленным количеством экспериментов, но, насколько я знаю, нет ни одного эксперимента, который бы ей противоречил.

Я имею в виду модель Ришона Хаима Харари: en.wikipedia.org/wiki/Rishon_model. Я понимаю связь между сохранением заряда и инвариантностью лагранжиана (плотности) при локальных фазовых (калибровочных) преобразованиях U (1). , но что вы имеете в виду под р ( Икс ) ? Плотность заряда? Для точечной частицы это должно быть бесконечно, но перенормировка приходит на помощь, если только у вас нет способа придать элементарным частицам конечное расширение (не похожее на струну). Думаю, я знаю, как это сделать.
Почему n ограничено 4?
@descheleschilder Я не знаком с моделью Ришона, но это похоже на какую-то «теорию чарджино», как я описал выше. Если у вас есть вопросы по этому поводу, пожалуйста, задайте их в отдельном вопросе. р ( ф ) это U ( 1 ) представление, в которое трансформируется частица. Все U ( 1 ) представления имеют вид е я н ф где ф е U ( 1 ) это угол поворота. Это означает, что вы можете классифицировать все частицы целым числом н , которое представляет собой представление, которое частица преобразует при U ( 1 ) калибровочные преобразования.
@descheleschilder Кто говорит н "ограничен до 4"? Все частицы Стандартной модели имеют | н | ≤ 3 , но AFAIK для этого не требуется.
@ Bass-Ну, я имел в виду (гипотетический) X-бозон (+4/3). Связанный Y-бозон имеет заряд +1/3. Модель Ришона нуждается только в двух элементарных частицах, чтобы построить из них все остальные. Экономичнее быть не может! Т-ришон имеет заряд 1/3, а В-ришон заряд 0. И два приятных свойства модели заключаются в том, что она говорит о том, что в нашей Вселенной равное количество материи и антиматерии, и легко объясняет распад протон.
«Говорит, что в нашей Вселенной одинаковое количество материи и антиматерии», наблюдения говорят нам прямо противоположное. физика.stackexchange.com/questions/26397/…
@descheleschilder Да, модель Ришона кажется очень редукционистской. Теперь, каков ваш вопрос снова?
@Bass-Мой вопрос заключался в том, может ли существование частиц с дробным зарядом подразумевать существование двух элементарных частиц [самая экономичная модель; два — это минимальное количество элементарных частиц (четыре, если вы также посчитаете античастицы), из которых вы можете построить все остальные частицы]. Один с электрическим зарядом 1/3 и один с электрическим зарядом 0. В модели Ришона слабое взаимодействие не основная сила, а остаточная, как и старая сильная ядерная сила, оказалась остаточной силой цветовой силы.
@annav-В модели ришонов равное количество V- и анти-V-ришонов, а также равное количество Т-ришонов и анти-Т-ришонов.
Доказывает ли существование частиц с электрическим зарядом, меняющимся от 0 до 4/3, что существуют более элементарные частицы с зарядом 1/3 или 0?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v