Контрапункт к пунктуальному существованию электрона

электрон

Физики однажды держали три электронных истины, чтобы быть самоочевидными: частица неделима, имеет фундаментальный отрицательный заряд и «подобна пункту» — т.е. сконцентрированный в бесконечно небольшом пространстве. Но одна из этих истин теперь лучше подходит для книг по истории, чем учебники. Результаты в текущем номере Physical Review Letters подтверждают, что электрон не подобен пункту вообще: Вместо этого допустимая сила его нагрузки зависит от савана виртуальных частиц, окружающих его.

Группа Дэвида Колтика в Университете Пердью, вместе с исследователями в Национальной Лаборатории для Богатой энергией Физики (KEK) в Цукубе и несколько университетов в Японии, просеянной приблизительно через 6 000 столкновений между электронами и их положительно заряженными коллегами — позитронами — который произошел в коллайдере ТРИСТАНА KEK. Бригада отметила, что частота столкновений имела тенденцию быть искаженной к с более высокой энергией. Эта тенденция была предсказана квантовой электродинамикой (ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ), теория, описывающая взаимодействия между электромагнитными волнами и заряженными частицами. «Это — хорошее измерение; они правы на предсказании», говорит физик CERN Дитер Шлаттер.

Но ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ не намекнул на то, какой механизм вызывает большее число богатых энергией столкновений. Для интерпретации их результатов бригада Колтика призвала виртуальные частицы, электроны и позитроны, мигающие в и из существования в вакууме. Электроны привлекают положительно наполненные виртуальные частицы, в течение мимолетных моментов «показывающие» от отрицательного заряда электрона, заставляя его казаться более слабыми издалека. Но когда позитрон приближается к электрону, и виртуальный позитрон не замечают подмигивания, позитрон будет «чувствовать» более сильное напряжение — даже при том, что нагрузка электрона является постоянной — приводящий к большему шансу столкновения.

Темп богатых энергией столкновений коррелировал хорошо с предсказаниями того, как, вероятно, положительно заряженные виртуальные частицы были бы вокруг для влияния на приближающийся позитрон. Это допустимое увеличивается и уменьшается во врожденной отрицательности электрона, как воспринято приточным позитроном, по существу распространяет нагрузку, таким образом, это больше не подобно пункту.


3 комментария

Добавить комментарий