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María RibesFrancis VillatoroHéctor Socasspin 1 masiva tres componentesgravitino con spin 3 medios cuatro componentesfermiones fermiones y antifermionesFrancis VillatoroPauli
Fermiones Fermiones y antifermiones
Con
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Francis Villatoro explica la estructura de las partículas en la teoría cuántica de campos, detallando cómo el espín afecta al número de componentes que tiene una partícula.
…de signo y tengo bosones cuando la función de onda no cambia de signo. Pero claro, estamos hablando de una función de onda escalar: una función de onda es un único numerito, como la temperatura, un único numerito distribuido en ese espacio de fases abstracto. Pero en teoría cuántica de campos, cuando yo hablo de partículas, bosones, fermiones, etc., en general son partículas cuyos campos tienen muchas componentes. Una partícula con spin 1 masiva tiene tres componentes, tres campos. Una partícula con spin 2 masiva tiene 5 componentes. Una partícula de spin S tiene 2 por S más 1 componentes. Por tanto, una partícula con spin 1 medio tiene 2 por 1 medio más 1, 2 componentes. Una partícula de spin 3 medios, como un gravitino, tiene 4 componentes. Claro, los fermiones existen en una naturaleza doble: los fermiones son fermiones y antifermiones, es decir, las partículas son excitaciones dentro de un vacío y puedo tener más de un tipo de partícula; y los fermiones tengo partículas y antipartículas, los bosones no. Pero, fijaros, una cuestión que uno se puede plantear es: ¿esta simetría de intercambio sobre la función de onda la puedo aplicar a varias funciones de ondas que forman una especie de representación vectorial de mi sistema físico? Es decir, igual que en la…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica la diferencia entre fermiones y bosones en física cuántica, relacionándola con el comportamiento estadístico de las partículas cuando se intercambian.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10fermiones y bosones física cuánticaintercambio partículas comportamiento estadísticoelectrón indistinguible en fermiones…en inglés Son partículas que tienen una propiedad que es continua, que es un ángulo, y tienen dos valores, para el ángulo cero y para el ángulo pi, pues corresponden a bosón o fermión, y para los ángulos intermedios pues tienen esa propiedad intermedia Pero En tres dimensiones, eso son en dos dimensiones, pero en tres dimensiones solo tenemos fermiones y bosones. ¿A qué viene esta diferencia? Pues básicamente al comportamiento estadístico de estas partículas cuando se hacen intercambios. Cuando yo tengo un electrón y tengo otro electrón, ambos son absolutamente indistinguibles; no hay absolutamente ninguna manera de distinguirlos. Claro que me dirá, bueno, pero si uno está aquí y el otro está allí, los puedo distinguir. Pero no, si están suficientemente cerca como para que la función de onda que describa a ambos electrones sea común, es imposible saber cuál es cuál. Saber, si yo hago…
Francis Villatoro explica una limitación matemática sobre las funciones de onda en sistemas tridimensionales, indicando que esto implica la existencia exclusiva de fermiones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9funciones de onda sistemas tridimensionalesfermiones en sistemas tridimensionalesfases como exponenciales i complejas…mantener su módulo. Eso significa que cuando yo hago un intercambio de esas dos partículas, puedo poner un coeficiente, un número, un número complejo, que multiplica la función de onda, pero ese número complejo tiene que tener un cuadrado igual a la unidad. En dos dimensiones yo puedo poner que ese número complejo sea una fase, es decir, una especie de exponencial de la i compleja, el riesgo a la de menos uno multiplicado por un pequeño ángulo; pero en tres dimensiones esa fase solo puede tener dos valores, más uno o menos uno, solo puede ser o el número más uno o el número menos uno. Eso hace que en tres dimensiones yo solo tenga fermiones. Partículas, que cuando yo hago el intercambio de identidad, yo tengo dos partículas; no son distintas, pero yo hago la idea de que tengo la simetría de que las puedo intercambiar. Si las intercambio, la función de onda cambia de signo y tengo bosones cuando…
Francis Villatoro explica la estructura de las partículas en la teoría cuántica de campos, detallando cómo el espín afecta al número de componentes que tiene una partícula.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1spin 1 masiva tres componentesgravitino con spin 3 medios cuatro componentesfermiones fermiones y antifermiones…de signo y tengo bosones cuando la función de onda no cambia de signo. Pero claro, estamos hablando de una función de onda escalar: una función de onda es un único numerito, como la temperatura, un único numerito distribuido en ese espacio de fases abstracto. Pero en teoría cuántica de campos, cuando yo hablo de partículas, bosones, fermiones, etc., en general son partículas cuyos campos tienen muchas componentes. Una partícula con spin 1 masiva tiene tres componentes, tres campos. Una partícula con spin 2 masiva tiene 5 componentes. Una partícula de spin S tiene 2 por S más 1 componentes. Por tanto, una partícula con spin 1 medio tiene 2 por 1 medio más 1, 2 componentes. Una partícula de spin 3 medios, como un gravitino, tiene 4 componentes. Claro, los fermiones existen en una naturaleza doble: los fermiones son fermiones y antifermiones, es decir, las partículas son excitaciones dentro de un vacío y puedo tener más de un tipo de partícula; y los fermiones tengo partículas y antipartículas, los bosones no. Pero, fijaros, una cuestión que uno se puede plantear es: ¿esta simetría de intercambio sobre la función de onda la puedo aplicar a varias funciones de ondas que forman una especie de representación vectorial de mi sistema físico? Es decir, igual que en la…
Francis Villatoro explica que la paraestadística, inicialmente propuesta como una posibilidad, fue descartada al considerarse redundante para describir sistemas de fermiones y bosones.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11paraestadística sistemas fermiones bosonesmatematización paraestadística 1953…una matriz de 2x2, o de 3x3, o de 4x4, tengo muchas más posibilidades. A eso se le llamó paraestadística, se planteó como una posibilidad. Pero la intuición de grandes físicos como Pauli era que esto es una chorrada, esto es una tontería porque en realidad lo ¿Qué pasa? Es que esa paraestadística lo que describe son sistemas de varios fermiones y bosones, y entonces en realidad no se ha añadido nada. Pero eso no se describió, no se matematizó, no hubo trabajos serios en esa línea, porque eso se descartó como una cosa así como: seguro son fermiones y bosones, ahí no hay nada nuevo hasta que en 1953 se hizo la matemática. Claro, estas cosas que están ahí en el aire, que están en el campo en el aire, pues acaban cristalizando en que alguien dice: voy a coger esa idea que está ahí de la nube y la escribo en un paper y lo publico. Green publicó en 1953 la idea de las…
Francis Villatoro explica que la paraestadística no implica la existencia de un nuevo tipo de partícula tridimensional, sino que se trata de sistemas compuestos por bosones y fermiones.
Habla: Francis VillatoroPalabras #10paraestadística sistemas bosones fermionessimetría intercambio matrices de villatorobosones y fermiones según villatoro…si van a ser partículas físicas tipo electrón, etc., obligatoriamente tienen que ser objetos locales, tienen que ser objetos que estén en un cierto lugar, en cierto lugar no en una partícula; pues necesariamente están hechas de fermiones y bosones. Lo que describe la paraestadística no son un nuevo tipo de partícula en tres dimensiones, sino un sistema de bosones y fermiones. Y tengo varias versiones, bosones y fermiones, dependiendo de las matrices que yo estoy usando para representar esa simetría de intercambio, pues tengo un sistema con un grupo de bosones o grupo de fermiones. Entonces eso mató el campo, ¿vale? Ya desde entonces muy poca gente ha trabajado el tema, ha habido algunos artículos, etc. Pero resulta que dos investigadores publican en Nature un artículo completamente teórico rescatando la idea. Ellos se dan cuenta de un pequeño cambio: el teorema no-go de Dobliker, Haag y Roberts aplica a partículas locales. Pero, ¿y qué pasa con las…