"Hypermars" <hypermars_at_despammed.com> wrote in message
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> La carica del neutrone (o di qualsiasi altra cosa) o e' nulla o non lo e',
> non dipende dalla distanza a cui la si osserva. Quello che vuoi dire,
> probabilmente, e' che il neutrone ha un momento di dipolo (e quadrupolo e
> cosi' via) elettrico non nullo? e' mai stato osservato sperimentalmente?
> visto che non mi riesco ad immaginare i "quark fermi" (e quindi un momento
> di dipolo costante nel tempo), di che scale temporali parliamo? e inoltre,
> visto che non mi aspetto certo i "quark disposti a triangolo" come in
> qualche illustrazione divulgativa, questo fantomatico momento di dipolo
> elettrico sarebbe prodotto da quale meccanismo? hai una referenza?
Esistono pareri discordanti il meccanismo principale entro il
modello standard sarebbe un effetto elettrodebole di violazione
della charge-parity simmetry, ovvero dell'inversione temporale.
Infatti le due violazioni sono equivalenti se si ammette la
simmetria CPT. Le previsioni teoriche basate sulla massa del top
ed altri parametri del modello standard compreso il bosone di Higgs
stanno in un range fra 10^(-27) e 10^(-30) e*cm.
I limiti sperimentali raggiunti sono dell'ordine di 10^-26 cm*e
e l'aspettativa e' di raggiungere i 10^(-28) cm*e entro il 2009.
Perche' motivo la violazione di simmetria per inversione temporale
implica un momento di dipolo non nullo, e' difficile da spiegare,
ed occorre una certa confidenza con i diagrammi di loop quark
anti quark utili nelle interazioni di tipo elettrodebole per la
struttura dei nucleoni. Io stesso non la capisco in dettaglio
questa cosa. Il neutrone puo' non essere autostato della parita',
tuttavia questo non basta a predire un momento di dipolo, e' solo
necessario a predirne uno, tuttavia la situazione potrebbe essere
piu' complicata, perche' occorrerebbe comprendere appunto a che
scala avviene questa violazione di parita'. Andando a guardare il
neutrone uno trova che deve essere fatto di un quark up e due quark
down. Con un fondamentale essenzialmente simmetrico D'altra parte uno
sa che l'interazione fra il campo elettromagnetico ed i nucleoni e'
di tipo elettrodebole, quindi una violazione CP deve dipendere da un
invariante che accoppia il tensore di rango due F^mu,nu (del campo) con
un tensore di rango due di origine fermionica. Tipicamente sara' il
commutatore [gamma_mu,gamma_nu]. Chiuso fra un operatore fermionico per
un quark ed il suo anticampo con un termine di parita' dato da gamma_5.
Perche' sia non nullo il momento di dipolo occorre in sintesi che la
probabilita' che una coppia quark anti quark, come un pione neutro,
scompaia nel vuoto (come si esprime Weinberg) sia non nulla. Questo e'
possibile se la parita' e la charge parity non sono conservate. Non
solo,
ma il fatto che il momento di dipolo sia non nullo impone un limite
molto forte alla violazione di queste simmetrie. Inoltre siamo in
presenza di una polarizzazione in presenza di un singolo quark, come a
dire che se potessimo osservare il quark isolato troveremmo che questo
non solamente e' carico, ma ha un momento di dipolo elettrico, che pero'
non e' propriamente intrinseco del quark, bensi' del campo di polarizza-
zione elettrodebole di tutti i quark presenti e quindi puo' dipendere da
nucleone a nucleone da adrone ad adrone.
Qualche indicazione aggiuntiva potrebbe discendere dal rate di
decadimento del pione neutro in due fotoni, che pero' nel vuoto
e' diverso che in presenza di neutroni. E siccome generalmente
i pioni neutri picchiano duro e non sono rallentabili e' difficile
desumere questo numero dai raggi cosmici senza un modello cosmologico
adeguato, inoltre il numero trovato darebbe solo indicazioni indirette
riguardo al rate di decadimento in un nucleone. Allora al momento
attuale mancano alcuni numeri: da una parte la massa del bosone
di Higgs, dall'altra una migliore comprensione della violazione di
simmetria per inversione temporale, ed infine le misure dirette dei
momenti di dipolo elettrico. Tutte cose lontane dall'essere accessibili
da qui a, diciamo, i prossimi vent'anni. Sigh.
> In effetti devo dire la cosa e' affascinante. Sarebbe bello poter usufruire
> di una sonda a momento di dipolo elettrico per fare esperimenti simili a
> quelli che si fanno con i neutroni stessi (e con elettroni spin-polarizzati
> etc.) sul magnetismo sfruttando il momento di dipolo magnetico.
Sperando nel frattempo di migliorare le tecniche di focusing.
Pero' quello che dici e' molto piu' lontano dalla praticabilita',
almeno mi sembra. Hai idea di quanto piu' piccola e complicata sarebbe
l'interazione di dipolo di un dipolo di 10^(-30)e*cm con cariche
concrete rispetto alle forze magnetiche, deboli e forti? Quello che
mi sembra e' che migliorando le capacita' di focalizzazione di
neutroni ci sarebbe da esplorare una larghissima fascia di
fenomenologia prima di arrivare alla sensibilita' delle
interazioni di dipolo, puo' darsi mi sbagli. I diagrammi di
fase sono complicati e non si sa mai se da qualche pieghettina
non viene fuori una sensisibilita' insospettabile.
> Non c'entra con i neutroni e con il loro momento di dipolo, ma leggevo
> proprio ieri dell'osservazione diretta dello spin associato a un singolo
> elettrone con tecniche di microscopia a punta [Nature, 430 (2004) 329]. Gli
> autori sostengono di poter rivelare una forza dell'ordine dell'atto-Newton.
> A me pare incredibile...
Ed infatti non ci riescono ancora se non in condizioni particolarissime
in cui hai uno spin elettronico attivo ogni diecimila angstrom.
Lo scopo per la microscopia biologica sarebbe usarlo per gradienti
molto piu' forti con spin attivi ogni angstrom, invece il
tipo di misura peggiora in risoluzione per segnali fortemente
variabili perche' richiede medie temporali piuttosto prolungate.
Comunque davvero impressionante. Direi che sono i miracoli
della separazione di statistica fra gli eventi a correlazione
ottica di lungo range che e' lorentziana rispetto agli eventi a
correlazione posizionale ravvicinata che e' gaussiana. In
altre parole esiste una separazione di scala che fa in modo che
gli stati di spin non si accorgono degli altri moti e questo piano
e' distinguibile per la sua peculiarita' statistica dal piano
delle altre dinamiche della silice che viene studiata in questo
esperimento. Anche quello della selettivita' su base statistica e' un
mondo tutto da esplorare.
> Bye
> Hyper
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Received on Thu Sep 23 2004 - 20:56:42 CEST