¿Existe un vacío perfecto entre las partículas fundamentales?

¿Estás preguntando si existe una partícula que representa un vacío?

No, en la mayoría de las áreas de la física. Es cierto que un vacío o un espacio vacío tiene sus propias propiedades, pero es más útil simplemente denotarlos como la ausencia de cualquier otra partícula fundamental. En el caso de fluctuaciones de vacío, también es útil describirlos como pares virtuales de partículas-antipartículas en lugar de una partícula completamente diferente.

Además, si existe tal partícula y sigue las “reglas” habituales de las partículas fundamentales, necesariamente tendría masa cero, carga cero, giro cero (y número de leptones y carga de color y …) y, por lo tanto, viajaría a la velocidad de luz. Sería como un fotón indetectable, pero no sería responsable de la energía oscura o la materia oscura, porque no tiene masa. No experimentaría el principio de exclusión, ya que no obedece a las estadísticas de Fermi-Dirac.

Sin embargo, el problema más importante con esta partícula es que sería totalmente indetectable. No se me ocurre ningún medio por el cual una partícula con cero todo interactuaría con algo. Debido a esto, nunca se puede encontrar evidencia que respalde o niegue la existencia de dicha partícula; No es infalificable.

Entonces … podría ser mejor asumir que tal partícula no existe 🙂

Anexo: Hay un concepto similar en realidad llamado el mar de Dirac, que me recordó esta pregunta. Fue una contribución significativa a la física de partículas en el pasado, y hoy tiene aplicaciones en física de estado sólido. Es posible que desee comprobar eso, solo por diversión.

Gracias por el A2A!

Es más bien una pregunta metafísica sobre la existencia de la nada, lo que ya se discutió en este foro: ¿Puede existir o crearse un vacío perfecto en algún lugar del universo?
Soy solo un físico, no un teólogo, por lo que mi respuesta es NO, ya que no puedo concebir, ni siquiera lógicamente, la existencia de esta Nada, por lo que no puedo discutir ninguna partícula potencial que represente este Campo de la Nada.

El modelo del modelo estándar no incluye una ‘partícula de vacío’ entre las partículas fundamentales. No hay una manera de definir una partícula que la represente.

Las partículas se definen por sus resonancias energéticas. Cuando haces experimentos de dispersión y ves una banda estrecha de energías donde obtienes respuestas, llamas a estas resonancias partículas. Imagina disparar una pistola de ping pong en una habitación oscura. Cuando pones el arma a bajas energías, sigues disparando bolas pero no escuchas ninguna respuesta. Cuando aumentas el dial de energía de la pistola al modo de aturdimiento y disparas, puedes escuchar “¡Ay!”. Esto indicaría un monstruo en la habitación que responde a algunos niveles de energía. En otras energías más bajas, no sabrías qué o si hay algo en la habitación. Lo mismo con la física de partículas.

Estas bandas de energía deben ser lo suficientemente estrechas para distinguir las partículas entre sí. En la gráfica anterior, puede distinguir claramente tres partículas entre sí. En otras energías hay algunas pequeñas respuestas, pero todo se ve igual. No hay forma de distinguir una cosa de otra.

En cada nivel de energía, los físicos de partículas encuentran resonancias. Cuando las energías aumentan, miras las regiones más pequeñas del espacio. En una escala de Planck, los experimentos solo han sondeado una pequeña parte del espectro de posibles niveles de energía. Se espera que se encuentren muchas más resonancias en cualquier escala de energía hasta el nivel más fundamental, ya sean súper cuerdas u otra cosa.

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