Gibt es einen Spezialfall, in dem ein Fermion eine Kraft vermitteln kann?

Betrachtet man die Kommentare zu dieser Frage Trägt das Gravitino zur Gravitationswechselwirkung bei? und selbst wenn man bedenkt, dass die Antworten hier in dieser anderen Frage Warum sind alle Kraftteilchen Bosonen? erklären, warum ein Kraftträger bosonisch sein muss, frage ich mich dennoch, ob es einige besondere Fälle gibt, in denen ein Fermion ähnlich einem Gaugino eine Kraft vermitteln könnte.

Ein Fall, der die Probleme der Drehimpulserhaltung vermeiden könnte, sind Wechselwirkungen im Nullbereich ("Kontakt" -Wechselwirkungen). Trotzdem kann ich mir nicht vorstellen, wie ein solches Tier mit einer Lorentz-invarianten Lagrange-Funktion beschrieben werden könnte.

Antworten (4)

Das hängt von deiner Definition von Kraft ab. Kraft bedeutet eine Impulsänderung, ~dp/dt , also ist jede Impulsänderung in einem Feynman-Diagramm eine Kraft. Zum Beispiel dieses Diagramm für die Compton-Streuung

Compton-Streuung

sagt "Ja.

Wenn man von Eichtheorien und ausgetauschten Bosonen spricht, denn das sind die, die die drei, elektromagnetischen, schwachen, starken (vielleicht vier bei vereinter Gravitation) Kräfte aufbauen, dann nein, durch die Konstruktion.

Ich denke, das wäre schwierig, da jeder Kraftvermittler (zumindest nach konventionellem Denken) einen dreiwertigen Scheitel haben muss, von denen zwei das geladene Objekt und einer der Kraftträger sind. Wenn der Kraftträger ein Fermion ist, glaube ich nicht, dass diese Kombination Lorentz-invariant sein kann (Spin-Null-Kombination).

Ja, es scheint, dass ein Lorentz-invarianter Einzelterm im Lagrangian nicht möglich ist. Und trotzdem bin ich etwas unruhig über ein klares Nein.
@arivero, ich verstehe und aus dem gleichen Grund ist meine Antwort gemessen.

Es hängt davon ab, was Sie als gültige Antwort akzeptieren würden, aber zwei Bosonen könnten beispielsweise eine kleine Kraft spüren, die aus einer virtuellen Fermionenschleife resultiert. Zählt das?

Ich frage mich, ob die Fermionenschleife einem zusammengesetzten bosonischen Operator entspricht ⟨ ψ ¯ ψ ⟩ Vermittlung der Kraft.
Hmm, das sieht aus wie ein Austausch eines Mesons, oder?
Ups, ich wollte kein vev setzen ⟨ ⟩ Oben. @arivero: Ja, das habe ich mich gefragt - die zusammengesetzte Kraft, die den Freiheitsgrad vermittelt, ist jetzt wieder bosonisch!
Ich würde erwarten, dass eine Regularisierungstechnik für die vierbeinige Fermi-Wechselwirkung diese Art von Fermion-Schleifen verwenden könnte. Aber indem sie zu Bosonen werden, erlauben sie bereits, die Null-Reichweite durch eine endliche Reichweite zu ersetzen. Viel interessanter wäre eine Regularisierung, bei der die Eigenschaft "Nullbereich" erhalten bleibt.

Neben der Notwendigkeit, einen Lorentz-invarianten Term zu haben, gibt es ein weiteres „Gegen“, das nur auftritt, wenn wir klassische Felder betrachten. Wenn wir Einheiten wiederherstellen, erscheint im kinetischen Term des Fermionenfeldes eine Planck-Konstante, die anzeigt, dass sie im Grenzwert verschwindet ℏ → 0 . Aber natürlich wird dieses "Nicht-Go"-Argument von jedem makroskopischen elektrischen Strom umgangen.

Könntest du bitte die Berechnungen teilen? Danke im Voraus
Gibt es einen Spezialfall, in dem ein Fermion eine Kraft vermitteln kann?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v