Может ли свободный электрон, ускоряющийся в гравитационном поле, поглощать фотоны? [дубликат]

«Свободный» электрон, ускоренный в электромагнитном поле, может как поглотить, так и испустить фотон. Как насчет ускорения выборов в гравитационном поле?

Изменить: некоторые пользователи предположили, что вопрос является дубликатом. Однако мой вопрос касается поглощения фотонов, а не излучения фотонов.

Ключевое отличие состоит в том, что мой спрашивает, может ли он поглощать фотоны. В физике почти нет сомнений в том, что ускоряющиеся электроны излучают. Но я ожидаю, что по этому вопросу будет широкое обсуждение. Моя собственная точка зрения состоит в том, что, поскольку квантовые процессы обратимы, это должно быть возможно.
Эээ, может быть, прочитать остальные комментарии, прежде чем добавлять комментарий?
Я подозреваю, что этот вопрос следует решать полуклассически, изучая КЭД в искривленном пространстве, а не в терминах гравитонов.

Ответы (1)

«Свободный» электрон, ускоренный в электромагнитном поле, может как поглотить, так и испустить фотон.

И электроны, и фотоны относятся к таблице элементарных частиц в стандартной модели физики элементарных частиц , т.е. являются квантово-механическими объектами и должны моделироваться как таковые. Таким образом, электрон не поглощает фотон, он взаимодействует с фотоном по правилам квантовой механики. Диаграммы Фейнмана используются для моделирования интегрирований, необходимых для определения вероятностей взаимодействующих электронов и фотонов, в данном случае называемых комптоновским рассеянием.

комптоновское рассеяние

А как насчет электрона, ускоряющегося в гравитационном поле?

Если принять эффективное квантование гравитации, т.е. что гравитоны будут частью будущей стандартной модели элементарных частиц, то будет существовать аналогичная схема, где гравитон заменит один из фотонов на диаграммах.

Я думаю, что некоторая путаница в отношении того, что «электрон не поглощает фотон», возникает из-за диаграмм: где фотон в центральной части? Это определенно похоже на то, что оно было поглощено.
Это не называется поглощением, так как промежуточная линия — это просто математическое представление внутри интеграла, проинтегрированного в пределах. Это не настоящий электрон, поскольку его масса варьируется в зависимости от континуума значений и вне массовой оболочки. Поглощение означало бы, что масса электрона изменится в его системе центра масс, а это неверно.
Вот именно, эти схемы часто выставляют как "простой способ понять" эти вещи, а на самом деле есть серьезная сложность, которая на самом деле не проиллюстрирована. На первый взгляд, любой, кто смотрит на это, видит отсутствующий фотон, который «был поглощен». Итак, теперь вы вернулись к объяснению всего, чего вы надеялись избежать на диаграмме!
@MauryMarkowitz Я выставил диаграмму, потому что это правильная квантово-механическая модель. Это называется не поглощение, а все-таки комптоновское рассеяние. Это также позволяет увидеть, как гравитоны вступят в игру.
Значит, электрон, ускоряемый гравитационным полем, не будет излучать фотоны? Был ли проведен эксперимент, чтобы проверить это, и может ли кто-нибудь дать ссылку на такой эксперимент?
@AbdulMoizQureshi Я только что описал обратное, в правильной квантово-механической структуре. Гравитон слева, взаимодействующий с электроном, может передать свою энергию, и появится фотон. Вот как происходит ускорение в квантовой системе отсчета. Это взаимодействие очень маловероятно, потому что гравитационно-электронная связь очень мала, поэтому ее нельзя измерить, см. связи здесь: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Forces/funfor.html
Но был ли проведен реальный эксперимент, чтобы показать, что электрон, ускоряющийся в гравитационном поле, не испускает и не поглощает фотоны?
вы смотрели на размер констант связи в ссылке, которую я дал выше? Электрон гораздо сильнее связан с электромагнитным полем, его излучение с погрешностями укладывается в электромагнитные расчеты, нет никакой возможности различить эффект гравитационного ускорения, которому так или иначе подвергаются все электроны в гравитационном поле Земли. Он будет на 10^-37 меньше. не может быть никакого эксперимента, чтобы достичь необходимой точности. Существует крошечная вероятность излучения из-за взаимодействия с гравитоном, но она не поддается измерению.