Límite superior del radio de quark

Si los quarks tuvieran una estructura interna (lo que contradice las creencias actuales), ¿cuál es el límite superior más bajo de su "radio" según los resultados experimentales actuales?

Si es posible, preferiría considerar solo experimentos que prueban protones y neutrones (no otras partículas de vida más corta, ya que sus interpretaciones se ven más sesgadas por el modelo estándar).

Lo único que entiendo es que este radio debe ser inferior a aproximadamente 0,2 fm, ya que se encuentra que los espacios son de 2 fm en experimentos de dispersión de protones de alta energía. Me imagino que los "experimentos de dispersión de energía superior" y los "experimentos de momento angular excitado" han probado esto más a fondo, pero no estoy familiarizado con ningún otro resultado. O, ¿hay alguna otra razón por la que este radio deba ser cero? Honestamente, con la sorpresa de los quarks 10 000 veces más pequeños que la nube de electrones, no sería sorprendente que encontráramos alguna estructura interna después de otro zoom de 10 000 veces.

Tenga en cuenta que el límite actual del radio del electrón es del orden 10 − 18  metro = 10 − 3  FM . El tamaño de la nube de electrones en un átomo es una representación del potencial electrostático entre el electrón y el núcleo, no una propiedad fundamental del electrón.
lo siento, quise escribir nube, no pude, así que ahora cambié esa palabra
Entendí la palabra podría/nube, pero el punto es que no debes comparar el tamaño intrínseco (si lo hay) del quark con el tamaño de una nube atómica de electrones, sino con el tamaño intrínseco (si lo hay) del electrón.
Estoy de acuerdo con tu punto, pero solo estaba tratando de señalar que cada 100 años nos acercamos más y nos sorprendemos. Gracias por el límite en el radio del electrón; eso es otra cosa que me he preguntado. Por cierto, creo que debo abandonar mi esperanza de "probar protones y neutrones" ya que los gluones "nublan" la región ampliada en un sentido similar (por lo que el modelo estándar ya tiene una estructura interna alrededor de los quarks con la que cualquier sonda probablemente interactuaría). ).
Relacionado: physics.stackexchange.com/questions/24001/… , aunque eso trata de electrones en lugar de quarks.

Respuestas (1)

Como mencioné en otra respuesta , lo que la gente realmente informa en estos días no es realmente un límite superior en el radio de una partícula. En cambio, lo que encontrará es un límite inferior en lo que a veces se denomina "escala de interacción de contacto": la energía en la que comienza a ver los efectos de las interacciones entre los constituyentes de un quark, si existen.

Por ejemplo, la información más reciente que puedo encontrar es este documento del experimento CMS . Presenta límites inferiores en la escala de interacción de contacto que van desde 7.5  TeV a 14.5  TeV , según el modelo de subestructura que esté mirando. (Para extraer un límite inferior de los datos que obtiene del detector, debe hacer algunas suposiciones sobre qué tipo de subestructura podría estar buscando). En términos generales, estamos razonablemente seguros de que los tipos de subestructura considerados en el documento no tienen ningún efecto en los procesos que implican menos de 7.5  TeV de energía.

Puedes convertir estos límites en distancias usando la fórmula λ = h C / mi , que te dice la longitud de onda correspondiente a una partícula con esa energía límite. Este es solo un límite aproximado de orden de magnitud, pero es lo más cerca que puede estar de declarar un límite superior en el radio del quark con el conocimiento que tenemos hoy. Basado en los valores en el papel, es 1.6 × 10 − 19  metro .

Límite superior del radio de quark
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