Hat Energie Gewicht?

[Hawkwind]

Zitat von TomS

Jein.

Wenn man ausschließlich die direkte Messung der Photonmasse betrachtest, dann hast du recht.

Wenn du dir jedoch das Photon als massenhaftetes Eichboson im mathematischen Formalismus anschaust, dann hätte eine noch so winzige Masse erhebliche Auswirkungen: das Photon hätte eine dritte Polarisation; das trägt bei zur einfachen Coulomb-WW, und es tritt auf in jedem Feynman-Diagramm inkl. virtuellen Photon-Loops. Sämtliche Streuquerschnitte würden sich ändern, und diese Effekte wären nicht über die Masse unterdrückt - so wie für das massebehaftete Z°.

Mhm, nach meinem Verständnis sind alle Übergänge dieser Art (hier m->0) kontinuierlich in der Physik, d.h. auch, dass eine, auf der Massenskala winzig kleine Masse nicht von einer Masse, die exakt gleich 0 ist, per Beobachtung zu unterscheiden ist. Mich würde es extrem überraschen, wenn da in irgendeiner quantitativen Vorhersage ein Sprung bei m->0 für das Photon wäre.

Sicher hätte man eine winzige Abweichung von einem Coulomb-Potential, was vielleicht bei sehr großen Abständen relevant wäre.

Bei Herleitung der oberen Schwelle für die Masse des Photons werden solche Quanten-Effekte (wenn ich recht verstehe) aber eh berücksichtigt: die obere Schwelle ergibt sich aus
(a) beobachteter Ablenkung von Photonen im Gravitatiosfeld, aber auch aus
(b) einem QED-Effekt: Effekte eines massiven Photons auf die Vorhersage des anomalen magnetischen Moments des Elektrons.

Siehe z.B.
A Accioly, J Helayël-Neto, E Scatena - Physical Review D, 2010: Upper bounds on the photon mass
pdf des Pre-prints: https://arxiv.org/pdf/1012.2717

Ich denke, deine Bemerkungen oben beziehen sich auf (b).

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Tatsächlich werden massive Photonen ja auch immer wieder mal in der Literatur diskutiert, etwa als Erklärung der Dunklen Energie:
S Kouwn, P Oh, CG Park - Physical Review D, 2016 "Massive photon and dark energy"
https://arxiv.org/pdf/1512.00541
Ich habe nicht den Eindruck, dass m>0 aufgrund irgendeiner Beobachtung ausgeschlossen ist.