¿Son las partículas fundamentales más que sus propiedades?

Preguntas de los padres:

¿Qué fue primero, los neutrones o los electrones?

¿Por qué decir que durante la captura de electrones el electrón se convierte en un neutrino?

Fundamento: diversos fenómenos nucleares muestran la transformación de un conjunto de partículas fundamentales en otras. En particular, una captura de electrones conduce a un protón más un electrón a una cadena de eventos que dan como resultado un neutrón y un neutrino. O un protón produce un positrón, un neutrón, un neutrino, etc.

En su respuesta, The_Sympathizer dice que al final se observa que los hadrones están hechos de subpartículas y ninguno de ellos es un electrón, por lo que esta es una prueba de que el electrón no sobrevive al proceso de captura de electrones (perdón si no uso las palabras correctas ).

Sin embargo, durante todas estas reacciones nucleares, hay conservación de varias cosas, incluida la energía, la carga y otras cosas.

Entonces, si una partícula en el modelo estándar se define a través de sus propiedades (masa, carga, espín, etc.) y si después de una reacción nuclear, esas propiedades se redistribuyen entre los productos finales, ¿por qué es diferente decir que parte de las partículas iniciales se redistribuyen? ¿Es sólo que la relación no es biyectiva, es decir, que las propiedades constituyen una partícula pero las partículas no son un conjunto de propiedades?

“Esas propiedades se redistribuyen entre los productos finales”. No lo son, sin embargo, no todas las propiedades se conservan. Número de partículas, extrañeza, isospín débil y número de familia de leptones, solo por nombrar algunos.
¿Y no se pueden computar a partir de otros? ¿Son dimensiones ortogonales, por así decirlo?
No, no se pueden calcular a partir de otros.
Excelente. ¿Debería cerrar la pregunta entonces o todavía es posible obtener lo que dijo en forma de respuesta?
En realidad, ¿acabas de responder afirmativamente a mi pregunta, es decir, que las partículas son más que sus propiedades?
No, las partículas se definen por sus propiedades. Estas propiedades simplemente no se conservan en las interacciones. Admito que no entiendo completamente lo que está tratando de preguntar aquí, o simplemente habría escrito una respuesta.
@Chris: Sin embargo, uno no necesariamente esperaría que se conserven todas las propiedades en las que uno podría pensar : por ejemplo, el número de partículas, si puede convertir partículas, entonces tener más o menos de ellas después parece sensato, pero esto no significa necesariamente que la idea central aquí es incorrecta. En particular, no es "se conservan todas las propiedades concebibles ", sino "¿podemos describir cada partícula fundamental de manera única en términos de cantidades variables de un número determinado de propiedades conservadas?"
En particular, de modo que esas propiedades puedan considerarse como "sustancias" básicas de alguna forma, que subsisten completamente dentro de paquetes conocidos como partículas, y para los cuales todos los procesos pueden considerarse como redistribuciones/reordenamientos de los mismos. Esta idea es bastante similar a la de las filosofías clásicas como las de la antigua Grecia y la antigua India con el antiguo sistema de los cuatro elementos clásicos (a veces cinco, seis).
También me gustaría decir que no debería ser razonable esperar necesariamente que el modelo estándar por sí solo se pueda describir de esta manera, ya que sabemos que no puede ser la descripción completa de la física de nuestro Universo.
Es (probablemente) más exacto decir que esas propiedades son propiedades de varios campos; una partícula es "solo" una excitación cuantificada de un campo.

Respuestas (1)

Entonces, si una partícula en el modelo estándar se define a través de sus propiedades (masa, carga, giro, etc.)

Se define como en la tabla de partículas elementales, y se definen sus interacciones, es decir, qué sucede al interactuar con otra partícula elemental por las fuerzas definidas entre partículas , con varias fuerzas de acoplamiento (esto es mecánica cuántica, no mecánica clásica) todas definidas por modelado de observaciones con las matemáticas de la mecánica cuántica , en particular la teoría cuántica de campos (ejemplo: la electrodinámica cuántica es una).

y si después de una reacción nuclear,

Los núcleos son compuestos de partículas elementales.

esas propiedades se redistribuyen entre los productos finales,

No se redistribuyen, siguen las reglas de las interacciones fundamentales y las leyes de conservación, pueden aparecer nuevas partículas debido a los intercambios de números cuánticos. Es solo la energía la que se redistribuye, y la energía no lleva una etiqueta de partícula en particular. Son las transferencias o cambios de números cuánticos según las interacciones las que determinarán el nuevo contenido de partículas.

¿Por qué es diferente decir que parte de las partículas iniciales se redistribuyen? ¿Es sólo que la relación no es biyectiva, es decir, que las propiedades constituyen una partícula pero las partículas no son un conjunto de propiedades?

La identidad de una partícula elemental se define por los números cuánticos de la tabla y la masa. Eso es todo. Los números cuánticos se reorganizan de acuerdo con las reglas, pero no hay identidad en los paquetes de energía fuera de eso. Si se obedecen las reglas, tiene una probabilidad de suceder. El paquete de energía no tiene un ADN que lleve la identidad de la partícula de origen, aparte de la conexión a través de la conservación del número cuántico.

Básicamente, estás respondiendo negativamente a la pregunta principal, ¿verdad? es decir, que las partículas no son más que sus propiedades.