Является ли дробный квантовый эффект Холла доказательством того, что лептоны являются составными частицами?

Дробный квантовый эффект Холла (ДКЭХ) — это физическое явление, при котором проводимость Холла двумерных электронов показывает точно квантованные плато при дробных значениях. Следует ли это считать доказательством того, что электроны составные?

Ответы (1)

Нет, это не доказательство этого. Как продемонстрировал Роберт Лафлин,

http://en.wikipedia.org/wiki/Laughlin_wavefunction

можно явно записать волновую функцию, включающую электроны, частицы с зарядом | е | , который воспроизводит все дробные наблюдения. Он получил Нобелевскую премию за эту волновую функцию в 1998 году.

Может быть полезно заранее заметить, что дробный эффект Холла является дальнодействующим эффектом. В физике, по крайней мере, до масштаба Планка, динамика дальних расстояний выводится из динамики меньших расстояний. Говоря простым языком, более крупные объекты состоят из более мелких строительных блоков (и взаимодействий между ними), а не наоборот.

Для электронов, в том числе в дробном квантовом эффекте Холла, можно экспериментально показать, что короткоживущие частицы (выявленные высокоэнергетическими столкновениями) являются электронами с зарядом | е | . Для адронов можно повторить те же самые эксперименты и увидеть, что фундаментальные частицы на коротких расстояниях представляют собой кварки с зарядами, подобными + 2 | е | / 3 или | е | / 3 . Таким образом, ситуации принципиально различны, хотя каждая частица, независимо от заряда, может создавать различные связанные состояния и проявлять себя таким образом, что на больших расстояниях «выглядит» как другой заряд.