¿Puede haber algo más pequeño que los quarks?

De hecho, podría haber. Varias personas han intentado proponer teorías sobre los subcomponentes que podrían tener los quarks y cuáles serían sus propiedades. Ninguno de esos son terriblemente convincentes en mi humilde opinión. Pero ciertamente vale la pena pensarlo.

Los experimentos de física de alta energía siempre buscan evidencia general de que los quarks están formados por subconstituyentes más pequeños. Independientemente de la naturaleza precisa de los subconstituyentes, la dispersión de protones (que contienen quarks) se vería alterada de ciertas maneras características. Hasta ahora, sin embargo, ninguno de los datos muestra signos de tales alteraciones en las escalas de energía que han alcanzado nuestros colisionadores. Entonces, o los quarks carecen de subcomponentes o los subcomponentes son demasiado pequeños para que los experimentos actuales los detecten.

Veamos de cuántas maneras podemos definir pequeño:

  • Masa
  • Tamaño (largo / ancho / área / volumen)
  • Densidad
  1. Sabemos que los fotones y los gluones tienen menos masa que los quarks simplemente porque no tienen masa y los quarks tienen algo de masa. Alguna masa ›masa cero.
  2. En mecánica cuántica, no hay significado de tamaño. Esto se debe a que las partículas son solo una forma de onda del campo cuántico de partículas individuales. Al igual que los quarks descendentes, son ondas en los campos cuánticos del quark down.

Esta imagen representa las fluctuaciones cuánticas de una partícula particular.

  1. Como no hay ningún significado de tamaño en el mundo cuántico, en consecuencia no hay significado de densidad.

Modelo estándar de física de partículas.

Entonces, sí, las partículas más pequeñas que los quarks están presentes en el universo.

Espero que ayude ™

😀

‘Menor’ no tiene ningún significado a esa escala. Puede preguntar, ‘menos enérgico’, menos masivo ‘,’ más fundamental ‘o cosas similares, pero no en términos de’ tamaño ‘.

De acuerdo con la física convencional actual, los quarks son verdaderamente fundamentales y no se pueden ‘dividir’ en subpartículas constituyentes.

Pero la misma física convencional sugiere que al principio toda la energía estaba en una forma única y unificada, una especie de “energía pura primitiva” que ni siquiera hacía ninguna diferenciación entre las fuerzas y la materia. A veces se llama una “superfuerza”. Tal superfuerza casi inmediatamente decayó o se ‘congeló’ en diferentes formas a medida que se expandía y su densidad se diluía, primero con la aparición del espacio-tiempo producía gravedad (con gravitaciones si realmente existían), muy rápidamente luego decaía aún más y producía el fuerte fuerza (gluones y quarks), que luego se descomponen muy rápidamente en la fuerza de electrodepósito con los bosones Z y W y rápidamente luego en la fuerza débil y la fuerza electromagnética que dan lugar a neutrinos, fotones y electrones (y todas sus antipartículas en cada paso de descomposición).

Entonces, en la física convencional actual, no hay un paso intermedio entre la superfuerza primitiva y los quarks, excepto posiblemente por la gravedad. Podría ser que los quarks son una forma descompuesta de gravitones, pero hasta ahora no tenemos una teoría matemática que pueda vincular los unos con los otros, se postula que los quarks vinieron directamente de la descomposición de la energía primitiva.

Definir “más pequeño”.

¿Más pequeño, como al pesar menos? Seguro. Electrones Neutrinos ¿O qué tal partículas sin masa en reposo, como los fotones?

¿O más pequeño que en tamaño más pequeño? Las partículas elementales (y hasta donde sabemos, los quarks son partículas verdaderamente elementales) no tienen una medida significativa de tamaño. Dependiendo de la energía que use para sondear partículas elementales (por ejemplo, en un acelerador de partículas), pueden limitarse a un tamaño arbitrariamente pequeño, que es lo que queremos decir cuando las llamamos puntuales.

¿O tal vez más pequeño como en ser el constituyente de? De nuevo, hasta donde sabemos en la actualidad, los quarks no son partículas compuestas. Ha habido propuestas para quarks compuestos que consistirían en partículas aún más elementales, pero ninguna teoría de este tipo tiene ningún apoyo experimental en la actualidad.

Hay una teoría no convencional que elimina por completo los quarks y la antimateria. Sugiere que los protones y los neutrones están hechos de positrones y electrones en lugar de quarks. Esta vista se alcanza cuando se considera lo que sucedió con la energía primitiva.

En 1932, Carl Anderson descubrió que cuando disparaba fotones de rayos gamma a los núcleos atómicos, los fotones se dividían en pares electrón-positrón. Entonces, la nueva teoría sugiere que eso es lo que le sucedió a la energía primitiva, es decir, se dividió en pares electrón-positrón a partir de los cuales se formaron los nucleones.

La teoría convencional establece que la energía puede dividirse en pares quark-antiquark a partir de los cuales se formaron la materia y la antimateria. Sin embargo, la materia y la antimateria se aniquilan entre sí de nuevo a la energía y, por lo tanto, requiere la asimetría de la materia y la antimateria para explicar el predominio de la materia en el universo.

Se admite que los electrones y los positrones también se aniquilarán entre sí de nuevo en energía, pero, de acuerdo con la teoría de Breit-Wheeler, los fotones pueden colisionar, fusionarse y dividirse en pares electrón-positrón. Este proceso continuará hasta el infinito. Sin embargo, se sugiere que los positrones formen núcleos de protones y neutrones orbitados por electrones con protones que tienen un positrón en exceso en sus núcleos y neutrones que tienen el mismo número de positrones y electrones. A medida que los positrones y los electrones se eliminan de la mezcla, hay menos de ellos disponibles para la aniquilación; entonces el proceso de aniquilación finalmente llega a su fin.

Las partículas cargadas forman un plasma que atrapa la energía del proceso de aniquilación. El Imperial College de Londres ha presentado una propuesta para construir un colisionador de fotones y fotones para demostrar la teoría de Breit-Wheeler. Esto demostrará que es posible reciclar la energía del proceso de aniquilación. Esto demostrará que la naturaleza no es tan derrochadora como sugiere la teoría actual.

Echa un vistazo a The One Force of Nature, un libro electrónico de David Simmons para obtener una explicación más completa de este proceso y una teoría alternativa de todo.

R .: La idea de los quarks compuestos es tan antigua como la de la “gran unificación”, y los componentes hipotéticos de los quarks generalmente se llaman preones. Cuatro décadas después, no hay evidencia directa de ellos; Según la evidencia experimental actual, los quarks no exhiben ninguna (sub) estructura. Para una propuesta reciente en la búsqueda de preones, vea el artículo División del quark “.

Los Quarks de acuerdo con nuestro conocimiento actual no tienen estructura interna y se comportan en colisiones de alta energía y partículas puntuales. Quizás sea solo una cuestión de la escala de energía y a energías mucho más altas que las accesibles (13 TeV en el LHC) alguna estructura más fundamental será ser encontrado. Pero esto es solo una especulación. Otras partículas puntuales son los leptones, como los electrones y los neutrinos, que a veces hacen que sea más interesante colisionar electrones con positrones que las estructuras más complejas, como los protones compuestos por quarks y gluones. Diarios cuánticos

Si te refieres a más pequeño menos masivo, entonces por nombrar algunos, electrones, todos los tipos de neutrinos, muones, … Si por más pequeño te refieres a partículas compuestas, entonces, según el modelo estándar, nada es más pequeño, ya que los quarks son realmente fundamentales y son no compuesto de partículas “más pequeñas”.

Esa es una posibilidad. La teoría de cuerdas, por ejemplo, se basa en la idea de que todas las partículas que conocemos actualmente están formadas por “cadenas” mucho más pequeñas.

Si bien tendríamos dificultades para demostrar que existen partículas más pequeñas que los quarks con nuestra generación actual de colisionadores, y nunca podríamos mostrar directamente que existen cadenas incluso con colisionadores más grandes, la esperanza es que encontremos una confirmación indirecta.

No hay un tamaño significativo para las partículas elementales, ya que las partículas son ondas antes y después de que ocurra la interacción con las otras partículas. Cuando ocurre una interacción, su función de onda colapsa en un punto. El punto no tiene tamaño, sin embargo, a una partícula podemos corresponder con una longitud de onda de Compton, que es inversamente proporcional a la masa de una partícula. Cuanto más clara sea la partícula, más larga será la longitud de onda de Compton. La longitud de onda más pequeña la tienen las partículas elementales más pesadas.

Sí, debe haber para componer las partículas y la materia que conocemos. Hay muchas partículas y cargas más débiles / ‘más pequeñas’ que los quarks, según MC Physics y se dan en: “Modelo de física de MC de partículas subatómicas utilizando cargas mono”, http://viXra.org/pdf/1611.0080v1 .pdf . Como no conocemos realmente el “tamaño”, entonces sustituiré la fuerza de carga, otro valor exacto desconocido, para ese término.

Por lo tanto, en esa teoría, hay monocargas eléctricas de 2 tipos de carga y varias fuerzas de carga. Se necesitan al menos 2 cargas mono de tipo opuesto para formar fotones, neutrinos, electrones y las diversas partículas elementales de quark. Por lo tanto, un quark está hecho de (al menos) 2 cargas mono de la fuerza de carga más fuerte conocida .

La pieza más pequeña de “espacio”, donde las ecuaciones que describen el universo alcanzan el final de sus posibles valores, se llama longitud de Planck.

Entre el diámetro conocido de un Quark de primera generación, y esa longitud … no sabemos nada, y por ahora no hay evidencia, o razones para pensar que hay algo …

Sin embargo, tal vez siempre haya una capa de realidad más profunda … porque la Mecánica Cuántica es la representación de que nuestra perspectiva del Universo es fundamentalmente local, subjetiva … así que desde NUESTRA perspectiva (o debería decir ‘mi’) siempre existe la POSIBILIDAD de otro capa de estar allí …

Entonces, tal vez haya algo infinitamente más pequeño que los quarks, al igual que el número Phi tiene decimales infinitos e impredecibles …

Eso entra en la filosofía de la ciencia … pero es interesante como el infierno 🙂

Si está buscando masa en términos de menor o mayor tamaño, entonces los neutrinos están ahí. Tienen masa en el rango eV. Además, se observan en estado libre, mientras que los quarks no se pueden encontrar en estado libre.

Posiblemente. Si los teóricos de cuerdas son correctos, hay muchos objetos más pequeños que los quarks. Es muy probable que haya muchas, muchas partículas que no tenemos idea de que existan en este momento. Solo podemos representar el 5% de la masa del universo (se teoriza que el 95% faltante de la masa es Dark Matter y Dark Energy). Eso indica que hay muchas cosas por ahí que no han sido identificadas ni siquiera imaginadas.

Por favor, lea Nature’s Basic Dark Quanta