In welchem ​​Sinne sind Photonen emergent?

Kürzlich las ich in einem Aufsatz von Wilczek :

„Photonen sind Mischungen aus schwachen B3- und hypergeladenen C-Mesonen. Es sind diese Objekte, nicht das entstehende Photon, deren Eigenschaften idealerweise einfach sind.“

Bisher dachte ich, dass Photonen elementare masselose Spin-1-Bosonen sind, die als Eichbosonen für die entstehen U ( 1 ) Symmetrie in der (quantisierten) Elektrodynamik. Sie können durch einen Vierervektor beschrieben werden A μ einschließlich zweier unphysikalischer Freiheitsgrade, die durch Einführung der eichinvarianten Viererrotation eliminiert werden können F μ v := ∂ μ A v − ∂ v A μ sodass nur die beiden Polarisationen (Helizität H = ± 1 ) bleiben.

Woher kommt die Entstehung des Photons? Hängt dies mit der elektroschwachen Symmetriebrechung und dem Higgs-Feld zusammen? Warum werden Mesonen (Hadronen) erwähnt?

Siehe den Wikipedia-Artikel über das Brechen der EW-Symmetrie . Oberhalb des EW-Übergangs existieren weder das Photon noch das Z. Sie erscheinen bei niedrigen Energien aufgrund der Mischung von zwei Bosonen, die existieren, bevor die EW-Symmetrie gebrochen wird. Ich denke, Wilczeks Punkt ist, dass die höhere Symmetrie vor dem EW-Übergang die Physik einfacher macht.
Photonen sind keine Mischung von Mesonen (die Quark-Antiquark-Paare wären). Sie sind einfach eine Mischung aus zwei anderen elektroschwachen Eichbosonen, sodass ihre Kombination nach dem Higgs-SSB masselos bleibt. (Masseneigenzustände sind die "naiven" physikalischen Zustände) Ich habe noch nie gehört, dass das Wort Entstehung verwendet wird, um dies zu beschreiben, und ich verstehe die Frage nicht.
Genau diesen Satz mit "Mischungen von Mesonen" verstehe ich in dem Aufsatz von Wilczek nicht. Ich verstehe den spontanen Bruch der EW-Symmetrie, aber ich kannte Mesonen bisher nur als Hadronen!
Aus dem Zusammenhang scheint offensichtlich, dass Wilczek Eichbosonen und nicht Mesonen meint.
Ich erinnere mich vage an eine "archaische" Verwendung von "Meson", um Zwischenvektorboson zu bedeuten. Ein Beispiel aus dem Jahr 1967 finden Sie hier , das sich auf ein "... das W-Meson oder Zwischenboson ..." bezieht.
Ab 1964: Masse und Wechselwirkungen des W-Mesons "Einige mögliche Quellen einer großen Masse für das schwache Vektormeson oder W-Meson werden untersucht." Aus dem Kontext her wird "Meson" hier also nicht verwendet, um einen Quark-Antiquark-gebundenen Zustand zu bezeichnen.
Du stellst einige großartige Fragen. Es wäre wirklich hilfreich, wenn Sie Ihr Profil ausfüllen würden (wenn Sie die Datenschutzprobleme nicht stören), damit die Leute Ihr Niveau einschätzen können.
Entschuldigung, danke für den Rat. Ich bin Physikstudent und seit gestern dabei

Antworten (1)

Hängt dies mit der elektroschwachen Symmetriebrechung und dem Higgs-Feld zusammen?

Ja. Es gibt eine besondere Mischung der W 0 Und B Bosonen, die sich frei im Higgs-Feld-Kondensat ausbreiten; dieser sich frei ausbreitende Zustand ist das Photon.

Warum werden Mesonen (Hadronen) erwähnt?

Es gab eine Zeit, in der die schwachen Zwischenvektorbosonen als "W-Mesonen" bezeichnet wurden. Siehe zum Beispiel dieses APS-Papier von 1964, Mass and Interactions of the W Meson

In welchem ​​Sinne sind Photonen emergent?
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