Ist Proton ein Dirac-Fermion? Wenn ja, hat es auch einen Lande-g-Faktor g=2g=2g=2?

Proton ist ein Spin-1/2-Teilchen, aber zusammengesetzt, dh es ist ein gebundener Zustand von drei Quarks. Protonen haben einen Partner namens Anti-Proton, der ebenfalls zusammengesetzt ist. Ist es nicht ein Dirac-Fermion? Wenn nicht, warum? Mit anderen Worten, warum sollte ein Dirac-Fermion immer elementar sein wie Elektron, Positron oder Neutrino?

Unter Dirac-Fermion verstehe ich ein Quant des Dirac-Feldes, das auch einen Antiteilchen-Partner hat. Wenn es ein Dirac-Teilchen ist, bedeutet das, dass Protonen auch einen Lange-g-Faktor haben G = 2 wie ein Elektron (abgesehen von dem anomalen Beitrag)?

Antworten (1)

Das Proton kann tatsächlich als Dirac-Fermion modelliert werden, wie in der Yukawa-Theorie , die die Wechselwirkung von Protonen mit Pionen beschreibt. Dies erfasst jedoch nicht das gesamte Verhalten des Protons, da Dirac-Fermionen punktförmig sind, Protonen jedoch nicht.

Da das Proton aus Quarks aufgebaut ist, ist seine Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Feld komplizierter als die eines punktförmigen Fermions mit Ladung + 1 . Folglich ist es G -Faktor ist nicht zwei. In der Tat das Proton G -Faktor wurde mit ungefähr gemessen 5.6 .

Wenn wir ein Proton als zusammengesetztes Dirac-Partikel aus 3 Quarks (und keinen Gluonen) behandeln, von denen jedes mit dem EM-Feld interagiert, wird die Theorie der QED den korrekten Wert von vorhersagen G ? Ich denke, es gibt auch einen Beitrag von QCD. Hab ich recht? @gj255
Meines Wissens würde eine vollständige Berechnung die Berücksichtigung von QCD erfordern, ja.