Czy elektrony mogą składać się z mniejszych cząstek?

Pytanie

Pyta Marcin

Czy istnieją hipotezy zakładające, że elektrony nie są cząstkami elementarnymi, a składają się jeszcze z mniejszych cząstek?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Znane nam kwarki i leptony (w tym elektron) zachowują się jak cząstki punktowe przy energiach zderzeń o wiele rzędów wielkości przekraczających ich masy pomnożone przez $c^2$. W kwantowej teorii pola trudno jest w sposób prosty uzyskać wiele stanów związanych o spinie połówkowym, które miałyby taką własność.

W Modelu Standardowym wszystkie kwarki i leptony są punktowymi cząstkami fundamentalnymi. W literaturze są czasem rozważane alternatywne modele, w których nie wszystkie kwarki i leptony są takimi cząstkami, patrz np.

https://arxiv.org/abs/1211.7290

https://arxiv.org/abs/hep-ph/9510342

https://arxiv.org/abs/hep-th/9604138

Hipotezy te nie są jednak bardzo popularne. Dzieje się tak albo ze względu na niepewny charakter wniosków i brak przebadania szczegółów, albo z powodu nadmiernie skomplikowanego („barokowego”) charakteru postulowanych modeli oraz ich słabego umotywowania.