¿Se puede conocer la masa en reposo de un electrón con precisión arbitraria?

Hay un concepto importante en física experimental que la mayoría de las personas desconocen que es aplicable aquí. El concepto es error y cómo los experimentadores lo superan.

Básicamente, los físicos experimentales preguntan: “¿Cuáles son las posibilidades de que tengamos mucha, mucha suerte?” Es decir, supongamos que un físico experimental quisiera medir qué números aparecen cuando lanzas un dado de 6 lados. Si se lanzó mil veces y solo salieron 6, hay dos explicaciones posibles: solo saldrán 6, o simplemente tuvieron mucha, mucha suerte.

A medida que realiza más y más mediciones, puede tachar la explicación “Realmente muy afortunada” con más y más confianza. Sin embargo, la cantidad de experimentos que necesita para aumentar su confianza en una pequeña cantidad aumenta con bastante rapidez.

Supongo que podría poner algunos límites en función de la vida útil estimada del universo y el número de experimentos simultáneos que se pueden ejecutar en el universo para medir la masa de un electrón y decir que ese es el límite final de qué tan bien podemos medir el masa de un electrón, y si cada electrón tiene la misma masa. Sin embargo, en realidad, dejamos de ejecutar un experimento cuando no vemos ningún punto para continuar. En este momento, conocemos la masa del electrón con un grado de precisión tan alto que tiene poco sentido refinarlo aún más.

Piénsalo de esta manera. Hay dinero de investigación finito por ahí, y nos gustaría gastarlo de manera eficiente. Medir la masa del electrón una vez más no nos dará tanto beneficio como otros experimentos. Así que no vamos a refinarlo más.

si, absolutamente. la masa restante de cualquier partícula elemental se calcula dispersando amplitudes. trazamos la sección transversal frente a la energía en el cuadro com. y en la trama cuando hay picos, hay resonancia en esa energía. así que esa es la masa restante de partículas elementales.
Esto es para higgs. Tenemos cosas similares para todas las otras partículas.

Además de la respuesta perspicaz de Jonathan Gardner, también existe el error de reproducibilidad de los estándares de medición de la ISS utilizados para medir la masa en reposo.

Finalmente, si el error experimental no fuera un problema, es cuánta energía podrías poner en la energía cinética de la partícula. Teóricamente, supongo que esta sería la masa del universo menos la masa en reposo de partículas.

Todos los electrones tienen la misma masa en reposo, salvo posibles fluctuaciones en el campo de Higgs (pero en este caso las constantes de acoplamiento serán las mismas entre ellas). No conozco ningún límite teórico para determinar la masa, aunque pueden surgir problemas prácticos en algún momento.

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