Interessantes zu Theoretischer Physik


Wie Elementarteilchen zu Ladungsträgern werden

Diese Frage wird gut beantortet von Wouter Schmitz in Abschnitt 9.2 seines Buches Particles, Fields and Forces: A Conceptual Guide to Quantum Field Theory and the Standard Model (2019).

Mein Verständnis dessen, was dort gesagt wird, ist:

Ladung (= elektrische, magnetische, oder Farbladung) kommt zustande wie Ruhemasse auch:

 
Teilchen bestimmter Art bekommen Ruhemasse durch ihre Kopplung ans Higgsfeld.

Teilchen, denen wir Ladung zuschreiben (Elektronen, Positronen, Quarks) bekommen diese Ladung durch ihre Kopplung ans Feld der Photonen bzw. Gluonen.

Dadurch, dass sie jenes bosonische Feld fühlen (sich also an ihm reiben) kommt es für sie — der Endlich­keit der Lichtgeschwindigkeit wegen — zu einem gewissen Symmetriebruch in Form eines Phasenshifts, den wir dann — in seiner Wirkung auf andere Teilchen — als Ladung wahrnehmen.



Sofern Bosonen sich nicht durch aus dem Vakuum kommende Fluktuationen ergeben, entstehen sie durch beschleunigte Bewegung von Ladungsträgern im eben erklärten Sinne.
Wissenswertes zu "Farbladung, Elementarladung, Physikalische Ladungen, Elementarteilchen, QFT" zusammengestellt durch Gebhard Greiter.
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