Экспериментальные пределы анизотропии в соотношении e/mee/mee/m_{e}

В настоящее время отношение заряда к массе электрона известно до 10 порядков .

Однако мне интересно, если:

  1. Есть ли какие-нибудь эксперименты, пытающиеся ограничить анизотропию этого отношения для разных направлений пространства? За какое время необходимо усреднить данные, чтобы получить нашу текущую десятизначную точность? Меньше суток? Меньше секунды? Менее чем за месяц?

  2. Нарушает ли пространственная анизотропия (или пространственная неоднородность) этого отношения симметрию Пуанкаре, или ее можно восстановить, заменив массовый скаляр тензорным объектом? Кроме того, какие теоретические идеи явно отвергают нескалярную фундаментальную массу? Как насчет нескалярного электромагнитного заряда?

  3. Ограничивают ли экспериментальные данные масс-спектроскопии какие-либо анизотропные вариации? Имеются ли у нас измерения этого отношения на малых полостях, где преобладают силы Ван-дер-Ваальса?

Как бы Вы определили эти «направления»? Вверх/вниз на восток/запад? В плоскости эклиптики, ортогональной эклиптике? или Вы бы предпочли плоскость нашей галактики в качестве эталона?
я не уверен, но я ожидаю, что любая анизотропия проявится при измерении вариаций либо в 24-часовом, либо в 1-летнем периоде в 3 фиксированных направлениях осей на Земле.
Почему вы задаете этот вопрос? Вы все равно не даете достаточно информации. Анизотропия против чего? Земля? солнце? направление движения? Очень высокая точность измерения указывает на то, что даже если бы существовала анизотропия по отношению к направлению движения, она была бы в пределах погрешности измерений или, по крайней мере, в десять раз больше погрешности измерений. В противном случае это было бы обнаружено. Если это вопрос типа гравитационного пространства, необходимо будет планировать новые эксперименты, но по какой причине? Какая теория предсказывает анизотропию?
@anna, нет теории, о которой я знаю прямо сейчас, но интересно, насколько мы уверены (количественно и теоретически), что масса и заряд являются скалярными константами
Я с Анной. Существует несколько независимых измерений заряда электрона, от экспериментов на коллайдере до экспериментов с квантовым эффектом Холла, и все они согласуются с очень и очень высокой точностью.
@Jerry и @anna действительно, но нужно ли усреднять данные за длительный промежуток времени, чтобы достичь текущей точности? или мы можем сделать измерения с максимальной точностью в короткие сроки? как долго будут задействованы временные рамки?
@Временные рамки малы. Те, что в магнитных полях, измеряют радиус круга и магнитное поле, сколько бы времени это ни заняло, оно мало, потому что мы говорим, по крайней мере, об электронах, довольно быстрых. Меньше микросекунды. То же самое для эффекта Зеемана. Есть много экспериментов в разных лабораториях в разное время. Измеримая пространственная анизотропия дала бы противоречивые результаты между различными измерениями. Так что любая анизотропия, если она есть, находится в пределах погрешности.
«насколько мы уверены (количественно и теоретически), что масса и заряд являются скалярными константами» . Наше понятие массы развилось из классической механики, то же самое и с зарядом. Если бы заряд и/или масса вели себя по-разному в разное время в разных местах, мы бы заметили это экспериментально и разработали бы другую классическую механику и электромагнетизм.

Ответы (1)

Вы задаете в комментариях главный вопрос:

«насколько мы уверены (количественно и теоретически), что масса и заряд являются скалярными константами» .

Наша концепция массы развилась из классической механики, то же самое с зарядом и классической электродинамикой. Если бы заряд и/или масса вели себя по-разному в разное время в разных местах, мы бы заметили это экспериментально и разработали бы другую классическую механику и электромагнетизм.

Масса и заряд предполагаются скалярными в КМ как продолжение атрибутов классической механики. Многочисленные и точные измерения e/m позволяют очень мало свободы для другой интерпретации в пределах ошибок измерения.