¿Es un Anti-positrón en realidad solo un efecto relativista sobre la helicidad observada de un electrón?

He leído recientemente este artículo aquí:

https://www.quantumdiaries.org/2011/06/19/helicity-chirality-mass-and-the-higgs/

en el que se explica que un Anti-positrón es en realidad una partícula discreta diferente a un electrón.

Esto me confundió porque pensé que un "Anti-positrón" era un nombre alternativo para el electrón.

¿Es un Anti-positrón realmente una partícula discreta diferente de un electrón o simplemente la misma partícula de electrón observada relativistamente por un marco de referencia de observador que se mueve más rápido , superando al electrón y, por lo tanto, observando un giro en su helicidad, por ejemplo, desde la izquierda (helicidad izquierda) ) a diestra (helicidad derecha)?

Tanto el antipositrón como el electrón tienen la misma invariancia de carga, a saber, carga -e.

Además, ¿qué sucede con la quiralidad de estos dos tipos de partículas (podría ser la misma partícula)? ¿Es la quiralidad una invariante en este caso, lo que significa que el electrón quiral izquierdo debido a un observador relativista, observado como un Anti-positrón todavía se considera quiral izquierdo? ¿O por ejemplo porque ha invertido relativistamente su helicidad de izquierda a derecha ahora también tiene una quiralidad derecha?

Helicidad de las partículas y sus antipartículas

Créditos de la fuente de la ilustración: https://www.quantumdiaries.org/2011/06/19/helicity-chirality-mass-and-the-higgs/

(la flecha gris es la dirección del impulso de las partículas de fermión)

advertencia: la ilustración anterior recuperada del enlace fuente mencionado anteriormente que compara las helicidades relativas de las partículas de electrones y positrones con sus versiones de antipartículas podría no ser del todo correcta. Las flechas curvas indican la dirección de rotación del espín y el rojo indica una partícula dextrógira (helicidad derecha) y el azul una partícula dextrógira (helicidad izquierda).

Respuestas (1)

El artículo que vincula elige usar terminología no estándar para explicar cómo la fuerza débil puede acoplarse a partículas con cierta destreza pero no con otras. Hago algo similar con las partículas "electrón-1" y "electrón-2" en esta respuesta mía : es un truco pedagógico, no una afirmación de que las cosas son partículas "realmente" diferentes.

El uso estándar es llamar "electrón" tanto a la versión para zurdos como para diestros de un leptón con carga negativa y con la masa de un electrón, y a las versiones para zurdos y diestros de un leptón con carga positiva con la masa de un electrón. masa de un electrón "positrón". Dado que el electrón es masivo, las dos versiones con diferente mano derecha se acoplan entre sí: las ecuaciones de movimiento para un campo de Dirac masivo significan que una solución para zurdos no permanece puramente para zurdos y lo mismo ocurre con las versiones para diestros . Entonces, normalmente, es natural novea los estados de diferentes manos como "partículas diferentes" ya que casi siempre ocurren en una mezcla de todos modos. Por lo tanto, el uso estándar solo habla de "el electrón" y "el positrón": una partícula que se convierte en otra partícula simplemente por quedarse sola (sin productos de descomposición ni nada) no suele ser lo que pensamos como una partícula distinta.

Sin embargo, en el contexto de la fuerza débil (o cualquier otra interacción quiral hipotética), son solo las partes con cierta destreza las que interactúan, y dado que generalmente decimos que las partículas interactúan o no interactúan (y no que "la mitad de una partícula interactúa" o lo que sea), en este contexto puede ser útil conceptualizar las partes quirales del electrón de Dirac completo como "partículas diferentes". Esto no cambia nada sobre lo que son los electrones y positrones reales (es decir, casi siempre mezclas de estos dos estados quirales), es solo una forma diferente de hablar sobre ellos.

"una partícula que se convierte en otra partícula simplemente por quedarse sola (sin productos de descomposición ni nada) no suele ser lo que pensamos como una partícula distinta". - bueno, excepto por los neutrinos 🤷‍♂‎