Можем ли мы осмысленно говорить о размере элементарной частицы независимо от ее квантового состояния? [дубликат]

Элементарные частицы, такие как электрон, представляют собой квантово-механические нечеткие объекты, описываемые квантовыми состояниями или волновыми функциями. Это не классические бильярдные шары с фиксированным радиусом. Можем ли мы определить понятие естественного «размера» электрона независимо от того, в каком состоянии он находится? Единственная длина, связанная с электроном, о которой я могу думать, — это длина волны Комптона, ℏ м е с . Но я не уверен, правильно ли будет называть это размером электрона. У меня нет определенного ответа. Спасибо.

Единственная длина, связанная с электроном, о которой я могу думать, — это длина волны Комптона. Существует также классический радиус электрона , который примерно на два порядка меньше.
Спасибо. Я забыл об этом.
Предварительный вопрос: как определить « размер» квантовой частицы? Разные определения могут привести к разным значениям. Один пример определения: когда люди говорят, что электрон точечен, они на самом деле делают утверждение о взаимодействиях электрона , а именно, что все его взаимодействия фиксируются лагранжевой плотностью, строго локальной в пространстве-времени, где одна из полей соответствует непосредственно электронам. (Протоны в КХД не обладают этим свойством, поэтому мы не говорим, что они точечны.)
@ChiralAnomaly У меня сложилось впечатление, что, в отличие от нейтрона и протона, электрон и все другие элементарные частицы точечны в том смысле, что у них нет подструктуры (насколько мы знаем сейчас). Это ложное впечатление?
@ mithusengupta123 Ваше впечатление верное. Это другой способ сказать то же самое. Мой пример был попыткой определить, что означает «отсутствие подструктуры» в QFT.
Могли бы вы сказать, что ни длина волны Комптона, ни классический радиус электрона не имеют ничего общего с реальным размером электрона? В таком случае, на что они ссылаются? Они должны иметь какое-то значение, потому что это две длины, которые можно построить из свойств электрона.

Ответы (1)

Элементарные частицы в стандартной модели физики элементарных частиц аксиоматически постулируются как точечные частицы, см. таблицу. Стандартная модель успешно описывает большую часть существующих данных и успешна в прогнозах для новых исследований, поэтому все теории, выходящие за рамки стандартных моделей, пытающиеся соответствовать немногим необъяснимым до сих пор данным, обязательно встраивают стандартную модель. На данный момент все измерения в пределах погрешности согласуются с гипотезой модели о том, что электроны, нейтрино и т. д. являются точечными частицами.

Поскольку они являются квантово-механическими объектами, они нечетки, потому что их местоположение соответствует описанию их волновой функции, чей комплексно-сопряженный квадрат дает вероятность найти точечную частицу в точке (x, y, z, t). Это геометрическое место вероятности используется для описания распределения заряда, но сама частица является точкой, насколько в настоящее время требуется точность измерения.

Например, эксперименты , в которых пытаются измерить размер электрона в надежде обнаружить расхождения со стандартной моделью, в настоящее время дают ограничения.

Значит, эксперименты, пытающиеся измерить размер электрона, дают верхнюю границу?
Да, на данный момент в пределах погрешностей измерения размер согласуется с нулем.
Можем ли мы осмысленно говорить о размере элементарной частицы независимо от ее квантового состояния? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v