Friction in vacuo starting from 10¹³ eV

Summary

If the zero-point field is considered in a realistic sense an upper frequency cut-off ω_c is necessary to avoid an infinite energy. This implies the breaking of Lorentz invariance because of the appearance of a friction force on polarizable particles of proper frequency ω ^’₀ when the relativistic factor γ overcomes α⁻/2. Electron-positron pairs production requires ω_c to be the Compton frequency. Hence the γ of a charged hydrogen atom (H⁻) in a protosyncrotron could not overcome the maximum obtainable value γ≃α⁻/2 where α is the fine-structure constant. The corresponding limiting energy ∼10¹³eV will be detectable by the designed superconducting supercollider.

Riassunto

Se il campo di punto zero quantistico è considerato in senso realistico è necessario introdurre un taglio superiore ω_c per evitare di avere una densità di energia infinita. Ciò implica la rottura dell'invarianza di Lorenz perchè sorge una forza di attrito su particelle polarizzabili di frequenza propria ω ^’₀ quando il fattore relativistico γ supera α⁻²/2. La produzione di coppie di elettroni e positroni richiede cheμ _c sia la frequenza Compton. Ne segue che il γ di un atomo di idrogeno carico (H⁻) in un protosincrotone non potrebbe superare un valore massimo γ≏α⁻² dove α è la costante di struttura fine. L'energia limite corrispondente ∼10¹³ potrà essere rivelata dal progettato supercollisore superconduttore.

Резюме

Если поле нулевой точки рассматривается в реалистическом смысле, то необходимо обрезание верхней частоты ω_c, чтобы избежать бесконечной энергии. Это приводит к нарушению инвариантности Лоренца, вследстве появления силы трения, действующей на поляризуемые частицы, для собственной частоты ω ^’₀ , когда релятивистский фактор γ становится равным α⁻²/2. Образование электронпозитронных пар требует, чтобы частота ω_c равнялась комптоновской частоте. Следовательно, γ для заряженного атома водорода (H ⁻) в протосинхротроне не может превышать максимальной величины γ=α⁻²/2, где α есть постоянная тонкой структуры. Соотвествующая предельная энергия ∼10¹³ эВ будет обнаружена с помощью консруируемого сверхпроводящего суперколлайдера.