Strona głównaPytania → Co decyduje o tym, że...

Co decyduje o tym, że elektrony i pozytony się przyciągają bądź odpychają?

Pytanie

Pyta Paweł

Czym różni się w kwantowej teorii pola wirtualny foton emitowany przez elektron od tego emitowanego przez pozyton? Innymi słowy, w jaki sposób w wirtualnej cząstce jest zakodowana informacja o tym, czy ma nastąpić przyciąganie elektronu i pozytonu, bądź też odpychanie elektronów?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Elektron i pozyton są powiązane są transformacją, która nazywa się sprzężeniem ładunkowym. Działanie sprzężenia ładunkowego na pole, którego kwantami są fotony, wywołuje zmianę znaku tego pola ($\hat{A} \longrightarrow -\hat{A}$). Tak więc fotony emitowane przez elektron i pozyton różnią się znakiem. Ten znak decyduje o tym, że elektron i pozyton przyciągają się, a dwa elektrony odpychają się.

Mamy tu pełną analogię z elektrodynamiką klasyczną, w której potencjały elektryczne wytwarzane przez ładunki o różnym znaku różnią się tylko i wyłącznie znakiem. Ten znak decyduje o kierunku siły działającej na cząstkę próbną o ustalonym ładunku.