¿Qué constante varía en la constante de estructura fina?

Usando el enfoque de grupo de renormalización, las constantes de acoplamiento están "en ejecución". Si aplicamos esto a la constante de estructura fina (acoplamiento), sabemos que, por ejemplo, a energías alrededor de la masa Z,

α 1 / 128
en lugar de 1/137. Lo sabemos
α = k C mi 2 / C
, o usando unidades con k C = 1 ,
α = mi 2 C
Por lo tanto, si alfa funciona con energía, al menos una de las 3 "constantes" allí (carga eléctrica, la constante de Planck o la velocidad de la luz varía con la energía). Me resulta difícil ver (debido a la invariancia del indicador) por qué e debería variar, pero las opciones restantes no son mucho mejores. Hacer que c varíe con la energía nos lleva a variar las teorías de la velocidad de la luz, y creo que las variaciones de energía de la velocidad de la luz están bien ligadas a diferentes experimentos. ¿Una constante de Planck variable? No puedo ver un significado físico de la misma! Por lo tanto, mi pregunta es:

¿CÓMO LA GENTE no puede encontrar "perturbador" el tema de una "constante de acoplamiento en ejecución" como alfa? Y relacionado con esto: ¿Existe algún experimento para buscar variaciones energéticas de la constante de Planck más allá de las relativas a la velocidad de la luz? ¿Y sobre una carga eléctrica variable con energía? ¡Me resulta difícil debido a la invariancia del calibre! Entonces, ¿cómo puede la gente vivir con "una estructura fina variable constante sin estar demasiado "desconcertada"?

Respuestas (2)

En primer lugar está la definición de constante de acoplamiento:

En física, una constante de acoplamiento, generalmente denotada como g, es un número que determina la intensidad de la fuerza ejercida en una interacción. Por lo general, el lagrangiano o el hamiltoniano de un sistema que describe una interacción se puede separar en una parte cinética y una parte de interacción. La constante de acoplamiento determina la fuerza de la parte de interacción con respecto a la parte cinética, o entre dos sectores de la parte de interacción.

Se llama constante por razones históricas. Es un número que entra en la expansión de una serie matemática de un cálculo de secciones transversales usando diagramas de Feynman, cuando asumimos que la interacción es pequeña para permitir una expansión de serie convergente. Era genial que en los diagramas electromagnéticos fuera una constante real, alfa.

Sin embargo, no hay razón para esperar que la expresión agradable para alfa sea también la expresión exacta necesaria en la forma final de la expansión de la serie de Feynman de la sección transversal.

Se percibió que los coeficientes de la serie tenían una dependencia energética calculable . Busque el formato en el enlace, página 9.

Por lo tanto, alfa no cambia. El funcionamiento se basa en el coeficiente de expansión , bastante legítimo, frente a la energía para la que se realiza la expansión. Los físicos que han tomado un curso sobre esto no tienen ningún problema con la definición.

Esto es diferente de la posible variación en el tiempo de la constante de estructura fina de baja energía, pero se aplican las mismas consideraciones cuando intenta atribuir dicha variación en α a una variación en mi , , o C . no puedes Consulte Duff, "Comentario sobre la variación temporal de las constantes fundamentales", http://arxiv.org/abs/hep-th/0208093 . Tampoco veo por qué sería molesto. Representa el hecho de que una carga está "vestida" con una nube de partículas virtuales.