El modelo estándar (SM) predice un electrón "asférico" debido a que posee un momento dipolar eléctrico de electrones (EEDM) distinto de cero. Un experimento de Hinds (2011) colocó un límite superior en la asfericidad del electrón sin poder decir absolutamente que el EEDM era cero. La mayoría de las fuentes que he leído dicen con cierta autoridad que un electrón es un punto y, por lo tanto, no posee volumen.
Si el SM llama a algo tan pequeño como "asférico", ¿significa eso lógicamente que predice que el electrón posee lo que llamaríamos una forma en el espacio y, por lo tanto, un volumen? (Incluso si esta forma/volumen es una función de distribución de probabilidad como las formas de los orbitales atómicos) ¿La "forma" incluso tiene un significado en estas escalas de longitud debido a QM? (Si la teoría de la espuma cuántica es correcta, ¿la forma del electrón no sería golpeada y deformada continuamente por la espuma, lo que convertiría cualquier forma/volumen en "indefinido"?) ¿Significa el hecho de que no tenemos nada más pequeño que un electrón para sondear el electrón que nunca podemos saber su forma incluso si tiene una?
Sé que mis preguntas probablemente indican que estoy indefenso atrapado en el mundo clásico, pero se agradece cualquier información que pueda ayudar.
Un electrón físico es como un punto , lo cual es significativamente diferente de ser un punto. La razón de que no sea un punto son las correcciones radiativas adquiridas en el procedimiento de renormalización. (Un "electrón desnudo" es una partícula puntual, pero no tiene propiedades físicas razonables ya que todo lo que interesa resulta ser infinito. La renormalización es esencial para obtener respuestas significativas).
Según QED, el electrón físico (renormalizado) tiene factores de forma no triviales (generando el momento magnético anómalo y el cambio de Lamb), lo que prueba que no es una partícula puntual.
Los factores de forma electromagnéticos tienen un significado clásico, ya que dan la respuesta del electrón a un campo electromagnético externo clásico.
Para obtener más detalles, consulte la sección ''¿Son los electrones puntuales/sin estructura?'' en el Capítulo B2: Fotones y electrones de mis preguntas frecuentes sobre física teórica .
Por otro lado, la forma de un electrón está determinada por su densidad de carga, que es una función de su estado, por lo que no es una propiedad invariable del electrón. Ver la Sección ''La forma de los fotones y electrones'' en el mismo capítulo.
El momento dipolar, si existe, surge de las partículas virtuales que rodean al electrón. Entonces no es realmente correcto decir que el electrón en sí tiene una forma. Como dijiste, hasta donde sabemos, el electrón en sí mismo es un punto.
Me imagino que la mayoría de los físicos creen que el electrón no puede ser un punto, porque sospechamos de los infinitos (¡incluso de los infinitamente pequeños!) y no creemos que ocurran en la naturaleza. Sin embargo, en el estado actual de desarrollo de la gravedad cuántica, es pura especulación sugerir lo que realmente sucede a escalas alrededor de la longitud de Planck.
qmecanico