Vakuum als Hintergrund?

Lara_mag_Chemie · Anmeldungsdatum: 17.09.2011 Beiträge: 9

Hallo ihr Lieben Wink

Tritt Vakuumfluktuation, also die Erzeugung von Teilchen- und Antiteilchenpaaren, ausschließlich im Vakuum auf oder auch im gefüllten Raum als eine Art Hintergrund?

Grüsse
Lara

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026

Das lässt sich nicht so einfach beantworten.

Betrachten wir eine Näherung, die sogenannte Störungstheorie mit den bekannten Feynmandiagrammen. Hier treten geschlossene Schleifen auf, in denen "virtuelle Teilchen-Antiteilchen-Paare umlaufen"; das entspräche einer derartigen Fluktuation.

Das Problem ist aber, dass die o.g. Störungstheorie nur in einigen Fälle vernünftig anwendbar ist; wichtige Effekte wie die Bindung der Quarks in Nukleonen lassen sich so nicht bschreiben. Auch hier treten derartige Fluktuationen auf, aber sie entziehen sich meist der Veranschaulichung.

Man kann z.B. die "Bestandteile" der Nukleonen in der sogenannten tiefinelastischen Streuung" (engl.: deep inelastic scattering) untersuchen. Dabei stellt man in Abhängigkeit von der Streuuenergie und anderen Parametern fest, dass sich ein Nukleon dem streuenden Elektron unterschiedlich "präsentiert", d.h. die "Bestandteile" sehen nicht immer gleich aus. Dabei "sieht" Elektron mehr oder weniger deutlich drei Valenzquarks, daneben jedoch auch immer "virtuelle" Quarks, den sogenannten Quark-See. Diese "Bestandteile" werden mittels der sogenannten Strukturfunktionen beschrieben, wobei man Abweichungen von einem Delta-Peak bei den Valenzquarks ebenfalls als derartige Fluktuationen interpretieren kann.

http://en.wikipedia.org/wiki/Deep_inelastic_scattering
http://www.phys.psu.edu/~cteq/schools/summer09/talks/Magill.pdf

abulu · Gast

Überall... man erklärt damit z. B. den spontanen Zerfall radioaktiver Elemente.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18026