非线性电动力学下的电点电荷有效半径
经典物理
2025-10-15 v1 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
数学物理
math.MP
摘要
为了解决百年来将电子建模为具有有限自能的点粒子的问题,我们发展了一类受Born--Infeld理论启发却与之不同的非线性扰动。我们方法的一个标志性特征是,通过调节耦合参数,任意降低电点电荷的有效半径,从而实现远低于Born--Infeld界限的尺度,符合实验上未检测到的电子尺寸。该模型在保持点电荷有限自能的同时,能量地排斥单极子和dyon,这种鲁棒性似乎是该类非线性理论的内在特征。发现了两种互补的行为:在非多项式扰动中,当耦合消失时,无法恢复Maxwell极限;而在多项式模型中,自能正确发散,意味着Maxwellian的紫外结构被恢复。进一步的细微之处在于,规定的源电荷通过位移场施加,与从感测自由电荷(由感生电场产生)产生的电荷之间的区别。特别是,当有效半径趋于零的强非线性极限下,围绕点电荷的任意球内的自由电荷和自能趋于零,使该点结构在电气和能量上局部不可检测。这些发现突显了非线性场方程如何调和理论预cription与实验测量,为电子亚结构的有效不可见性提供了经典理由。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.11733,
title = {The Effective Radius of an Electric Point Charge in Nonlinear Electrodynamics},
author = {Tengyang Liu and Yisong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.11733},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 1 figure