¿Existe masa negativa?

La respuesta de Alexander es bastante informativa, pero me gustaría verla desde una perspectiva un poco más fundamental.

En el contexto de las teorías de calibre no abelianas, los campos fantasma (campos con energía cinética negativa) aparecen, y DEBEN aparecer, para mantener una interpretación coherente de la formulación integral del camino de Feynman. Los siguientes 2 párrafos pueden ayudar, si no eres un estudiante de física.

Puede pensar en una transformación de indicador como un cambio de coordenadas en el espacio de campo (solo una analogía). Ahora, cuando enmarca una ley / ecuación física, intenta asegurarse de que la ecuación sea independiente del marco de referencia que elija; debe ser válida en todos los marcos (sin aceleración). Por lo tanto, la ecuación que escriba funcionaría bien, en cada cuadro de inercia, si incorpora el hecho de que desea que la ecuación funcione en todas partes (en todos los cuadros).
De manera muy similar, una teoría de campo se puede escribir en diferentes indicadores (son como los “marcos de referencia” en el espacio de campo, si desea una interpretación aproximada). La idea es escribir la teoría de forma invariable, para que funcione para todas las configuraciones de campo posibles. No voy a entrar en un tecnicismo profundo aquí, ya que la pregunta no es sobre la teoría del calibre. De todos modos, el conjunto de transformaciones que puede hacer en su campo original (una partícula) forma un grupo. Si el grupo de transformaciones no conmuta, usted llama a la teoría una teoría de calibre no abeliana. Por ejemplo, la teoría de Yang-Mills es una teoría no abeliana, o así es el modelo estándar. Eso es todo .

Volviendo a la pregunta real: en las teorías de indicadores no abelianos, existen estados conocidos como estados fantasma (por restricción técnica, no hablaré sobre su origen). Estos son estados (por estados quiero decir un vector) con norma negativa. Estos estados violan la unitaridad de probabilidad ((psi) ^ 2 ~ probabilidad), y la norma misma es negativa (la energía cinética).

Ahora pueden suceder dos cosas: o el estado fantasma puede captar algo de masa (puede captar la simetría; conocida como fijación de calibre), o pueden romper la simetría (esta última es la razón por la que necesitamos definir una derivada covariante en un teoría del calibre). El segundo tipo de estados se conoce como malos fantasmas (pauli villars ghosts). Estas partículas realmente tienen una energía cinética negativa / masa negativa.

Traté de hacerlo lo menos técnico posible con tanta información como pueda ingresar; Solo quería darte una idea de que cuando tenemos una teoría de campo no conmutativa, es muy necesario asociar un estado fantasma con cada campo de la teoría.

Puede obtener más información sobre esto buscando en Google cualquier término que no haya seguido, o publicarlo aquí, o preguntarle a su profesor de física … ¡los mejores deseos!