¿Podemos hablar de manera significativa sobre el tamaño de una partícula elemental independientemente de su estado cuántico? [duplicar]

Las partículas elementales como el electrón son objetos borrosos de la mecánica cuántica descritos por estados cuánticos o funciones de onda. No son bolas de billar clásicas con algún radio fijo. ¿Podemos asignar una noción de un "tamaño" natural del electrón independientemente del estado en el que se encuentre? La única longitud asociada con el electrón que se me ocurre es la longitud de onda de Compton, ℏ metro mi C . Pero no estoy seguro de si será apropiado referirse a eso como el tamaño del electrón. No tengo una respuesta definitiva. Gracias.

La única longitud asociada con el electrón en la que puedo pensar es la longitud de onda de Compton. También existe el radio de electrones clásico , que es aproximadamente dos órdenes de magnitud más pequeño.
Gracias. Olvidé eso.
Pregunta de requisito previo: ¿Cómo deberíamos definir el "tamaño" de una partícula cuántica? Diferentes definiciones pueden conducir a diferentes valores. Un ejemplo de una definición: cuando la gente dice que el electrón es puntual, en realidad están haciendo una declaración sobre las interacciones del electrón , a saber, que todas sus interacciones son capturadas por una densidad lagrangiana que es estrictamente local en el espacio-tiempo, donde uno de los campos corresponde directamente a los electrones. (Los protones en QCD no tienen esta propiedad, por lo que no decimos que son puntuales).
@ChiralAnomaly Tuve la impresión de que, a diferencia del neutrón y el protón, el electrón y todas las demás partículas elementales son puntuales en el sentido de que no hay una subestructura (hasta donde sabemos ahora). ¿Es una falsa impresión?
@ mithusengupta123 Su impresión es correcta. Es otra forma de decir lo mismo. Mi ejemplo fue un intento de definir qué significa "sin subestructura" en QFT.
¿Diría usted que ni la longitud de onda Compton ni el radio clásico del electrón tienen nada que ver con el tamaño real del electrón? En ese caso, ¿a qué se refieren? Deberían tener algún significado porque son dos longitudes que se pueden construir a partir de las propiedades del electrón.

Respuestas (1)

Las partículas elementales en el modelo estándar de física de partículas se postulan axiomáticamente como partículas puntuales, consulte la tabla. El modelo estándar describe con éxito la mayoría de los datos existentes y tiene éxito en las predicciones para nuevos estudios, por lo que más allá de las teorías del modelo estándar que intentan ajustar los pocos datos no explicados hasta ahora, necesariamente integran el modelo estándar. De momento todas las medidas son consistentes dentro de los errores con la hipótesis del modelo de que los electrones, neutrinos, etc. son partículas puntuales.

Debido a que son entidades mecánicas cuánticas, son borrosas porque su ubicación sigue la descripción de su función de onda cuyo complejo conjugado al cuadrado da la probabilidad de encontrar la partícula puntual en (x,y,z,t). Este lugar geométrico de probabilidad se usa para describir distribuciones de carga, pero la partícula en sí misma es un punto, en lo que respecta a la precisión de la medición actual.

Por ejemplo, los experimentos que intentan medir el tamaño del electrón, con la esperanza de encontrar discrepancias con el modelo estándar, en este momento están dando límites.

Entonces, ¿los experimentos que intentan medir el tamaño de un electrón dan un límite superior?
Sí, de momento dentro de los errores de medición el tamaño es consistente con cero.
¿Podemos hablar de manera significativa sobre el tamaño de una partícula elemental independientemente de su estado cuántico? [duplicar]
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