Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: cariche massless

Una carica (em) massless non puo' interagire con un'altra carica
massiva... Anche
se esiste non potremmo mai misurarla!
Una spiegazione banale e' questa.
Se una particella e' massless allora non esiste un sistema di
riferimento in cui essa risulta in quiete --> quindi non posso
costruire su di essa la 
eq.ne
 della divergenza di Gauss: dove e'
situata la carica? --> non potendo quindi costruire la prima 
eq.ne
 di
Maxwell non posso costruire per il campo em le soluzioni radiative -->
tale ipotetica carica massless quindi (per la nostra fisica) non
emette radiazione em --> quindi non interagisce con altre cariche!

In quel caso potremmo processi quantistici che violano la
conservazione di carica e non mi risulta che siano mai state osservate.
Intendo dire che se un processo quantistico producesse una carica massless,
per
forza dovrebbe generare anche una carica di segno opposto.
Nel caso di produzione di una particella carica, che sarebbe la sola ad
essere osservata,
dovremmo quindi rivelare una quantità totale di carica diversa da quella
iniziale
(compensata da quella massless non osservabile).
Alessio

 emette radiazione em --> quindi non interagisce con altre cariche!
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/


hmmm
mi puoi rifare il ragionamento? credo di nn avere afferrato il
senso ...

 di vari processi in maniera apprezzabile... o no?
hmmmmmm
a questo che scrivi ci avevo pensato.... infatti avevo scritto di non
poter misurare (direttamente insomma).... poiche' ste particelle
virtuali sono un po' piu' un artificio matematico che altro.....
comunque  non saprei

 Alessio


 fa per me. Voi che ne pensate?
che a livello classico non c'e nessun problema ad avere particelle
cariche massless (pensa ad una campo di dirac massless o anche a dei
pioni carichi esattamente massless, nel limite in cui la simmetria
globale SU(3)\times SU(3) di QCD e' esatta.)
A livello quantistico forse le cose sono piu' delicate perche' bisogna
capire come mai (ovvero trovare un argomento di simmetria) le
correzioni radiative non contribuiscono alla massa.
ciao.

 NO prima 
eq.ne
 di Maxwell -->
falso.
l'equazione
(*)\partial_{\mu}F^{\mu\nu}=const J^{\nu}
ha perfettamente senso per ogni J_{nu} conservata
\partial_{\nu}J^{\nu}=0.
In particolare se prendi la componente \nu=0 ottieni la prima eq. di
Maxwell.
Per mostrare che ci sono dei problemi con cariche massless devi
mostare che questo porta a delle contraddizioni
 ad assumere (*) (o che da' luogo a paradossi inaccetabili). Siccome
non l'hai mostrato non hai dimostrato nulla.
Un'altra osservazione: la J^{mu} associata a particelle massless non
e' detto che soddisfi J_{mu}J^{mu}=0, che e' una delle ipotesi del tuo
ragionamento in cui supponi che non esiste un sist. di rif. dove J^{mu}
=(J^0,0,0,0).
Insomma piu' che una dimostrazione la tua e' un colabrodo.

 ha perfettamente senso
Beh, quali sarebbero le coordinate spaziali della densita' di carica
J_{0}?

>>>>>
ho 2 possibilita' ... o non le creo le cariche massless oppure le creo
ma le rendo degne di interazione con quelle massive

 ciao.



Come mai ribatti sempre con domande e non risolvi invece i punti che
non tornano nei tuoi ragionameti?
Sono stufo di rispondere sempre a domande fatte solo per svicolarti
dalle tue difficolta' ne trovare risposte.
Ti rispondero' quando avrai chiarito i due punti ai quali da molti
post (vedi anche quello su fisf) eviti di rispondere.
Te li ricordo: puoi mostrare esplicitamente che per ogni corrente
conservata associata ad una particella massless segue che
1)questa corrente e' di tipo luce?
2) se vale 1) che le eq. do Maxwell sono inconsistenti?
Se non ci riesci tanto vale ammettere che hai affermato cose senza lo
straccio di una prova o un argomento,
cosa che va anche bene, basta che sia chiaro a te che lo dici e a chi
ti legge.

 voga in cosmologia, cosa ne pensate?
Mi spiace di non esserti d'aiuto ma non  ho capito nulla, incluso che
cosa c'entri la cosmologia.
ciao

 2) se vale 1) che le eq. do Maxwell sono inconsistenti?
E io ti ripeto: cosa lega questo che hai scritto con la domanda
iniziale? Se mi dici che questo e'  importante ok conserva
Ogni volta che una lagrangiana presenta una simmetria allora abbiamo
una corrente conservata. Questa corrente e' implicita nell'assunzione
che fai "PRIMA" e non e'  che poi la riutilizzi per giustificare le
stesse assunzioni.... Ma cavolo e' logica questa, mica magia?
Ti ho gia' detto che esistono fermioni massless (danno dei problemi,
ma sono evitabili) vedi i neutrini di weyl ... ma anche altri, questo
e'  perche' dall'interno non ho le capacita' di smontare nulla....
questo se e' fattibile deve farsi dall'esterno
Te lo ripeto: non scrivere formule e basta.... devi costantemente
seguire il significato di quello che scrivi.
E poi le bestialita'... beh :)) me pare che ne hai sparate un paio
clamorose...
Gauss e Coluomb.... :))
Te lo ripeto:
Usando la sola Coulomb posso scrivere Gauss senza nessuna altra
ipotesi... mentre non posso scrivere Coulomb usando solo Gauss ma mi
serve anche il rotore (Faraday)...
Ma comunque, lascia stare... :))

 particelle senza minimamente coinvolgere i gradi di libertà interni.
Solo per parlare.... lo sfizio di discutere su idee non meglio
definite
Prendi le eqni di Dirac senza il termine massivo e mettici dentro un
onda em ... e vedi che questa e' soluzione.
Se il termine di massa sparisce per ricomparire come sorgente allora
ottieni un campo instabile.... praticamente simile alla perturbazione
gravitazionale: essa e' sorgente di se' stessa. UNO un fermione
massless e' instabile... poiche' puoi vederlo come un fotone pero' su
uno spazio nn piatto... dove esso stesso curva lo stesso spazio....
infatti le 
eq.ni
 si <<somigliano>> a quelle della RG
Voglio dire che per un bosone non c'e' problema a mettere m=0 mentre
per un fermione si....
Ma poi, la massa cosa potrebbe essere?
Qual e' la sua prerogativa fondamentale se non l'inerzia....
Possiamo curvare un fotone in maniera da metterlo in una traiettoria
circolare? Non gia' mettere un fotone in uno spazi curvo come si fa in
RG attorno a un BH.... no proprio una 
eq.ne
 capace di darti una
soluzione fotonica che si richiuda su se' stessa.
Cosa differenzia un fermione da un bosone?
Un fotone aquista massa? Se e' cosi' perche'? Perche' c'e' bisogno di
superare quella soglia di energia e poi di bilanciarsi con un nucleo o
al limite di usare un altro fotone????? Almeno 2 fotoni per dare loro
una massa (gg-->e+ e-) ????

 ciao


 l'inerzia del campo elettrostatico.
hmmmmm.... questa e' una interessante chiave di lettura....
Ci devo riflettere ma mi sa che questo argomento e' utilissimo.
Supponi di avere cariche massless che irraggiano.. :)) radiazione
avanzata e  ritardata ci devono essere... poi magari le togliamo... ma
cosa succede alla carica massless con la sua radiazione avanzata?
Inoltre quanto varrebbe il 4impulso irraggiato da una carica che si
muove lungo una geodetica a ds nullo?
Andremmo a bilanciare questo contributo nel campo em prodotto dalla
carica massless stessa?
Non so... sono domande.... hmmmm mi suona quasi come il voler
accelerare un fotone..... c'e' qualcosa che non mi torna....
[visto che il campo e' quel contenitore necessario a che avvenga un
"immagazzinamento" (per garantire conservazione) di quelle quantita'
dinamiche (energia impulsi) che altrimenti sparirebbero durante il
travelling time dell'interazione tra cariche]
Una particella che si muove su una traiettoria a ds nullo e che
irraggia... hmmm, quanto vale la reazione del campo generato?
Ma sono tutte supposizioni, vagheggiamenti

 Ma comunque, lascia stare... :))
ecco si', bravo, lasciamo stare... :-((

 sbaglio,
anch'io sono molto cauto di solito a esprimere giudizi, ma in questo
caso il beneficio del dubbio e' stato perso molti post fa.
Cmq, non voglio certo gettar discredito addosso a qualcuno,
specialmente quando io stesso potrei esserne oggetto.
Semplicemente mi infastidisce che si pontifichi su qualcosa dando
l'impressione al novizio che legge che stia parlando
un'autorita' del campo che afferma cose ben note e accettate, quando
le cose sono ben diverse.
 Il mio intervento deciso su marcofuics e' perche' vorrei che
ammettesse che esprime opinioni personali sulla massa delle particelle
cariche
molto discutibili essendo senza prove (almeno fin'ora).
Sarebbe bello avere un argomento che dimostra la sua tesi, visto che
in natura non ne sono state osservate. Fin'ora pero' questo argomento
manca.
ciao

 Ma sono tutte supposizioni, vagheggiamenti
Già, coraggio.




Una conseguenza dell'esistenza di cariche massless potrebbe essere
l'esistenza di particelle binarie a massa negativa. ammesso e non concesso
di potere dimostrare che lo spettro ammetta valori discreti. L'aspetto
curioso di uno stato legato di questo genere e' che non potrebbe decadere in
fotoni, sarebbe stabile per ragioni entropiche, o di volume di fase, o di
conservazione dell'energia che dir si voglia. Come lo descriveresti uno
stato di questo genere, dal momento che non e' ammessa l'approssimazione non
relativistica? Cosa comporterebbe per il campo elettromagnetico, come
starebbe rispetto al paradosso di Klein?


 concesso di potere dimostrare che lo spettro ammetta valori discreti.
Questo lo lasciamo calcolare ad argo.
Io non saprei da dove cominciare...
 
-- 
Elio Fabri

 Elio Fabri


 l'esistenza di particelle binarie a massa negativa.
Perche' se
esiste/ono  "particelle binarie a massa negativa" ---> esiste
particella carica a massa nulla?
Che intendi per particelle binarie?

 anche tentato qualcosa per campi scalari carichi?
No... ma ho visto numerosi lavori attuali su tale argomenti.... cerca
su arxiv  con le chiavi:
massless charged particle radiation..... non tutte in &&
.... inoltre, c' e'  un thread su fisf,
http://groups.google.it/group/free.it.scienza.fisica/browse_frm/thread/48ba7c545a6e7ae6/
cosa risponderesti?

 Questo lo lasciamo calcolare ad argo.
Magari sapessi fare questo conto:-(
Ho visto che in un altro post, stuzzicato da marcofuics, hai fatto
riferimento a questo 3d dicendo che le mie posizioni ti sembrano
troppo formali e legate ad un certo quadro teorico.
Ne approfitto per sottolineare che in effetti le mie posizioni sono
certamente inquadrate in uno specifico quadro teorico, la QFT.
Del resto per discutere di cosa puo' o non puo' essere deve partire da
qualcosa che si assume dato.
In particolare assumo che l'accoppiamento tra questi campi associati a
particelle cariche massless e i fotoni sia tramite una corrente
conservata
J_{mu} costruita in termini di quei campi.
Inoltre volevo aggiungere un esempio esplicito di tali teorie: la QED
con l'elettrone massless e' stata studiata in passato  (come esempio
di teoria in cui l'invarianza di scala e' anomala).

 starebbe rispetto al paradosso di Klein?
Non vedo il collegamento

 ha scritto:

A dir la verità sarebbe meglio prima tentare di definire meglio il problema.
Dalla densità lagrangiana dell'elettrodinamica scalare massless senza
potenziali di rinormalizzazione:
[(d_mu+ieA_mu)phi*][(d_mu - i e A_mu) phi] - 1/4 F^mu,nu F_mu,nu
con trasformata di Legendre si ottiene una densità hamiltoniana per il
campo. Dall'integrale esponziale ordinato temporalmente si può ottenere una
gerarchia di approssimazioni perturbative per le equazioni di Heisenberg
degli operatori che dipendono dagli operatori di campo. Sto ipotizzando, in
falsetto con il caso fermionico, allorchè si trovano poli nella serie di
Dyson che corrispondono a massa quadra negativa, in corrispondenza dei due
stati a diversa simmetria del positronio, che in questo caso, dal momento
che la massa delle particelle che compongono un sistema binario è nulla, che
potrebbe esistere un polo reale negativo nella matrice di scattering fra due
particelle, che corrisponderebbe quindi ad uno stato legato con energia
negativa, composto da partner di massa nulla. Nel caso bidimensionale sono
state ricavate classi di soluzioni piuttosto generali per questo tipo di
sistema, sono soluzioni di vortice in cui le due particelle interagiscono
per mezzo del campo e concatenano un campo magnetico. Il caso bidimensionale
ha particolarità che dipendono dalla dimensionalità, che sono affatto
distinte dal caso tridimensionale, principalmente perchè il gruppo di
simmetria locale ha gruppo di omotopia Z. Mentre il gruppo di omotopia
tridimensionale è il gruppo ciclico a due elementi, ed in effetti, nel caso
massivo spinoriale risultano due soluzioni.
A dire il vero lo studio della serie perturbativa per il caso
tridimensionale è stato affrontato da Coleman e Weinberg in un articolo del
1972 che ignoravo fino a tre giorni fa:
http://prola.aps.org/abstract/PRD/v7/i6/p1888_1
integrato a stretto giro da:
http://prola.aps.org/showrefs/PRD/v7/i10/p2887_1
 nel primo articolo viene fra l'altro presa in considerazione l'obiezione che
giravo ad Argo circa la singolarità degli integrali di rinormalizzazione per
piccoli valori di impulso trasferito e viene abbozzata una soluzione del
problema per analogia con la singolarità logaritmica nei pressi
dell'autovalore di massa del caso massivo.
 Quindi dal punto di vista di Weinberg e Coleman il problema della divergenza
infrarossa nel caso massless si regola come nel caso massive... ma ...
questo non significa che la massa rimane nulla dopo la rinormalizzazione, nè
che la carica rimane non nulla, ( alcuni autori hanno illustrato come
trattazioni non perturbative possono condurre ad entrambi questi scenari:
massa per effetto di termini di Chern nella connessione (trascurati da
Weinberg e Coleman in virtù delle scelte sulle cariche centrali delle
rappresentazioni dell'algebra) e carica perfettamente schermata (nel caso i
controtermini di massa risultino rigorosamente nulli)), torniamo a quello
che dicono Coleman e Weinberg: dopo la rinormalizzazione, comunque rimangono
con due parametri: la costante di struttura fine o chi fa per lei, ed il
valore medio sugli stati di vuoto del campo riscalato (ovvero il campo di
Higgs) questi non possono essere imposti a priori, ma il caso di valor medio
nullo per l'Higgs implica nel caso massless, massa quadra negativa,
(derivata seconda negativa per il potenziale di Coleman Weinberg) ovvero la
teoria massless è un equilibrio instabile, risultato che ha un carattere
intrinsecamente perturbativo.
A dire il vero, in effetti per gli autori il problema del carattere
perturbativo di queste considerazioni si pone ancora, verso la fine
dell'articolo quando prendono in considerazione i due regimi:
ultraquantistico e semiclassico della teoria, e scoprono che la procedura di
rinormalizzazione è fallace, per ragioni differenti, in entrambi i regimi.
In vista di queste difficoltà l'esercizio che propongo rimane assolutamente
improbabile dal punto di vista di una trattazione perturbativa della teoria
quantistica di equilibrio, non ho infatti trovato un solo autore che
proponga un modo per conciliare il carattere massless del campo
rinormalizzato con una costante di coupling schermata in modo imperfetto.
Rimane da vedere se in condizioni di non equilibrio questa situazione possa
essere presa in considerazione.
A me sembra che l'osservazione, del tutto ingenua ma da verificare, che due
particelle mass-less che formassero uno stato legato per via della mutua
attrazione coulombiana avrebbero energia negativa prova che una situazione
del genere sarebbe di instabilità. Infatti una particella ed
un'antiparticella anche a carattere virtuale darebbero luogo ad una
particella reale di una particella ed un'antiparticella legate con energia
negativa emettendo fotoni per l'energia residua (compatibilmente con le
regole di selezione).
Da un punto di vista relativistico il problema che mi pongo è: ma il fatto
che possa esistere uno stato legato di due particelle massless implica che
la massa di questo stato è negativa? Che cosa ne conseguirebbe?
I) masse negative danno luogo per la legge di Newton, a forze applicate nel
verso del vettore di collegamento.
II) tuttavia una forza che agisce nel verso dell'altra particella, se
applicata ad una massa negativa da una accelerazione repulsiva.
in termini relativistici la situazione si studia osservando che una
particella a massa negativa in stato di quiete, genera un potenziale di
Poisson positivo, tuttavia il tempo proprio del sistema risulta
parametrizzato dall'integrale d'azione in modo che la direzione del moto è
compatibile con una accelerazione repulsiva.
Quindi la teoria classica e la teoria relativistica danno le stesse
previsioni nel caso di masse negative. Due masse negative si respingono, due
masse positive si attraggono, una massa positiva ed una negativa si muovono
concordemente, accelerando nella stessa direzione dalla particella a massa
negativa alla particella a massa positiva, mentre il tensore energia impulso
risulta conservato per via dei segni opposti delle masse. Nella fattispecie
la situazione sarebbe esplosiva: la creazione di coppie di particelle
antiparticelle, con produzione di fotoni e con repulsione gravitazionale fra
le particelle. Somiglia agli scenari inflattivi di sapore cosmologico, ma
non ho idea se ne esistano che partono da questi ingredienti.


 dell'autovalore di massa del caso massivo.
Questo fatto e' il segnale che la teoria perturbativa e' fatta intorno
al vuoto sbagliato phi=0.
Infatti C. and W. sono interessati a mostrare come si possa ottenere
una rottura spontanea di simmetria, <phi>=/=0
da effetti radiativi.
 [...]


--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 problemi?
non capisco il punto.
Hai una simmetria esatta non anomala che ti dice che i termini di
massa non sono presenti. Questa e' un'affermazione non perturbativa
che puoi ricavare direttamente guardando le funzioni di correlazione
esatte della teoria.
Poi di come uno vuol fare i conti e' un'altra questione.
Comunque in QED massless i conti perturbativi si fanno lo stesso senza
problemi tecinici insormontabili.

 problemi tecinici insormontabili.
Beh questo è quello che diceva trent'anni fa Weinberg, eccetto che si tratta
di contesti in cui puoi comunque contare tacitamente sulla presenza di gap,
non sono convinto che dopo l'avvento dei calcoli su reticolo ci sia la
stessa confidenza ed in particolare mi sembra ambito cosmologico i conti
perturbativi si facciano su oggetti che sono le distribuzioni di campo e non
esattamente le particelle.


 teoria assiomatica dei campi.
Non ti capisco. Perche' non puoi rimuovere completamente  ad esempio
gli Higgs dal MSSM?
(avendo anche accoppiamenti vettoriali non hanno neanche effetto sulla
cancellazione delle anomalie di gauge).
O ancora, prendi il modello standard. Rimuovi l'Higgs dallo spettro.
Da dove tiri fuori che ti aspetti che ci potrebbero essere dei
problemi?
ciao

 ciao


 termine.
grazie della referenza, la guardero'. Se trovo uno spunto interessante
postero' qualcosa.
ciao