Hinweise auf die Nicht-Zusammensetzung der bekannten Elementarteilchen

Welche Abhandlung(en) oder Theorie(n) beschreiben oder beweisen, dass die Elementarteilchen, die wir heute bestimmt haben, nicht aus kleineren, fundamentaleren Teilchen bestehen können?

+1 Nette Frage, aber der Titel ist etwas uninformativ. Ich habe einen Vorschlag gemacht (aber Sie können gerne Ihren eigenen auswählen)
Viele Artikel gehen von der Idee aus, dass Teilchen punktförmig sind, und was kann noch kleiner sein? ;-)
Ich glaube nicht, dass es jemals einen solchen Beweis geben kann. Der Grund ist, dass es keine (experimentelle) Unterscheidung zwischen „sehr klein“ und punktförmig gibt. Aus diesem Grund behandeln wir Atome immer noch oft als nicht zusammengesetzt, wenn wir uns mit ihnen in größeren Maßstäben befassen (oder vergessen sogar, dass es überhaupt Atome gibt ...).
es kann sehr gut sein, dass es keine Grenze für die wahren Ebenen der Substruktur von Elementarteilchen gibt. Was jedoch immer deutlicher wird, und was ich glaube, ist, dass es für die Erklärung natürlicher Phänomene nicht so sehr auf die irreduziblen Eigenschaften von Elementarteilchen ankommt, wie auf die emergenten Eigenschaften von Aggregaten vieler solcher Teilchen, die in Vielteilchensystemen wechselwirken .
Auch die Frage, ob es eine irreduzible Beschreibung – im reduktionistischen Sinne – von Materie gibt, wird angesichts der veränderlichen Natur von Teilchen unklar, wie sie durch Phänomene wie Bosonisierung (Fermionisierung) und Fraktionierung offenbart wird, die in niederdimensionalen Systemen kondensierter Materie zu finden sind .
Es gibt Theorien, in denen Leptonen und Quarks aus anderen Teilchen bestehen, die Preonen genannt werden. Bei diesen Theorien gibt es jedoch ein grundlegendes Problem in Bezug auf die Eindämmung. Ich habe in dieser Antwort eine kurze Erklärung gegeben physical.stackexchange.com/a/64646/4552 .

Antworten (3)

Eine der untersuchten Fragen in den am LHC gesammelten Daten ist die Suche nach der Zusammensetzung von Quarks und Leptonen. Sie gaben Grenzwerte für die Quark-Zusammensetzung aus den Daten von 2010 an.

Die Antwort lautet also, es handelt sich um eine offene Frage, die untersucht wird, obwohl sie bei den Theoretikern nicht beliebt ist.

Es gibt keine solche Theorie. Wir behandeln die Elementarteilchen einfach deshalb als elementar, weil wir nie einen Beweis dafür gesehen haben, dass sie eine Unterstruktur haben.

Ich nehme an, jemand hat vielleicht eine Arbeit veröffentlicht, in der behauptet wird, dass sie grundlegend sein müssen (schließlich gibt es viele Arbeiten da draußen), aber die überwiegende Mehrheit der Physiker nimmt solche Behauptungen nicht ernst.

Diese Antwort, obwohl etwas veraltet, kommt mit den besten Referenzen: "Die Frage ist experimentell noch offen, aber Theorie und Experiment weisen mehr denn je auf die Möglichkeit hin, dass wir die 'ultimativen Bestandteile' entdeckt haben." — National Research Council (US), Elementary-Particle Physics Panel (1998), Elementary-Particle Physics , National Academy Press, Washington, DC, p. 23.

Aber sind die „letzten Bestandteile“ punktförmige Gebilde oder sind sie formlos ?

Die Frage war, ob die vorliegenden Teilchen fundamental oder zusammengesetzt sind. Es hängt von Ihrer Definition von formlos ab. Wenn sie mathematisch durch einige räumliche Wahrscheinlichkeitsfunktionen beschrieben werden, haben sie eine mathematische Form. Im Moment ist es das Ziel der Theoretiker, die meisten von ihnen Stringtheoretiker, diese mathematische Form zu definieren.
Ist „formlos“ nicht selbsterklärend? Entweder hat ein Elementarteilchen eine Form (und das kann dann nur die Form eines geometrischen Punktes sein, es sei denn, es werden zusätzliche Dimensionen eingeführt) oder es fehlt ihm eine Form. Mein Punkt (verzeihen Sie das Wortspiel) ist, dass sich nichts im Formalismus der zeitgenössischen Physik auf die Form eines Objekts bezieht, dem Komponenten oder interne Struktur fehlen. Wenn wir ein Teilchen punktförmig nennen, sagen wir eigentlich, dass ihm die innere Struktur fehlt. Die Behauptung, es habe zudem eine punktförmige Form, wäre, in Paulis treffender Formulierung, nicht einmal falsch.
Es scheint mir auch, dass Ihr Vorgänger "Wenn sie mathematisch durch einige räumliche Wahrscheinlichkeitsfunktionen beschrieben werden" falsch ist. Was durch räumliche Wahrscheinlichkeitsfunktionen beschrieben wird, sind eher die (relativen) Positionen von Partikeln als ihre Formen – es sei denn, Sie möchten die Form eines zusammengesetzten Objekts als die Gesamtheit seiner internen relativen Positionen definieren, in diesem Fall ein grundlegendes Partikel ohne interne Relativität Positionen, wären selbstverständlich formlos.
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