Strona głównaPytania → Czy istnieje związek ilościowy między...

Czy istnieje związek ilościowy między czynnikiem żyromagnetycznym a gęstością energii próżni?

Pytanie

Pyta Piotr

Skoro różnica między realną wartością czynnika $g$ a wartością przewidywaną z prawa Diraca wynika z istnienia energii próżni, to czy na podstawie tych wartości da się obliczyć energię próżni, a jeśli tak to w jaki sposób?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Z równania Diraca dla cząstek o spinie $1/2$ wynika, że wartość czynnika żyromagnetycznego $g$ dla tych cząstek jest równa $2$. Równanie Diraca jest jednak tylko przybliżeniem do pełnego opisu takich cząstek w ramach kwantowej teorii pola. W elektrodynamice kwantowej obliczamy różnicę $g-2$ jako szereg w potęgach stałej struktury subtelnej $\alpha \simeq 1/137$. Otrzymujemy

$g-2 = \alpha/\pi + {\mathcal O}(\alpha^2)$.

Podany powyżej odnośnik odsyła do artykułu w Wikipedii, w którym znajdujemy stwierdzenie, że niezerowa wartość $g-2$ wynika z oddziaływania elektronu z próżnią, a dokładniej z otaczającymi elektron cząstkami wirtualnymi. Mam pewne zastrzeżenia do tego stwierdzenia, gdyż $g-2$ rzeczywiście pochodzi od cząstek wirtualnych, ale nie od takich ich konfiguracji, które nazywamy fluktuacjami próżniowymi. Nie sądzę, aby istniał jakikolwiek związek ilościowy między $g-2$ a gęstością energii próżni.